public List <Extremums> extremumFunctionWithPenalty(double _x1_begin, double _x2_begin, double _step_begin, double _Eps)
{
List <Extremums> extremumsList = new List <Extremums>();
x1 = _x1_begin;
x2 = _x2_begin;
step = _step_begin;
extremum = F(x1, x2);
do
{
double extremumOld = extremum;
basisPointNext();
if (extremumOld.Equals(extremum))
{
step = step / 10;
}
else
{
x1 = Math.Round(x1, 3);
x2 = Math.Round(x2, 3);
extremum = Math.Round(extremum, 3);
Extremums basisPoint = new Extremums();
basisPoint.Add(x1, x2, extremum);
extremumsList.Add(basisPoint);
}
} while (step > _Eps);
return(extremumsList);
}
public bool Equal(Extremums extremums)
{
if (this.x1 == extremums.getX1() &&
this.x2 == extremums.getX2() &&
this.extremum == extremums.getExtremum())
{
return(true);
}
return(false);
}
/*
+-----------------------------+
| Hooke Jeeves method |
+-----------------------------+
*/
private void methodHookeJeeves(Double _startX1, Double _startX2, Double _step, Double _accuracy)
{
chart3.Series.Clear();
LevelLine ll = new LevelLine(chart3);
HookeJeeves hookeJeeves = new HookeJeeves();
Extremums ec = hookeJeeves.extremumFunction(_startX1, _startX2, _step, _accuracy);
String answer = "Экстремум " + ec.getExtremum().ToString() + " x1= " + ec.getX1() + " x2 = " + ec.getX2();
MessageBox.Show(answer);
textBox1.Visible = true;
textBox1.Text = answer;
List <Extremums> extremumCoordinatesList = hookeJeeves.getExtremumsList();
Series series = new Series("way");
Series seriesPoint = new Series("point");
series.ChartType = System.Windows.Forms.DataVisualization.Charting.SeriesChartType.Line;
series.Color = System.Drawing.Color.Black;
series.BorderWidth = 3;
dataGridView1.RowCount = extremumCoordinatesList.Count;
dataGridView1.ColumnCount = 3;
dataGridView1.Columns[0].HeaderText = "X1";
dataGridView1.Columns[1].HeaderText = "X2";
dataGridView1.Columns[2].HeaderText = "MIN";
for (double extremum = 0; extremum < 4; extremum += 0.25)
{
ll.drawLine(extremum);
}
for (int i = 0; i < extremumCoordinatesList.Count; i++)
{
dataGridView1.Rows[i].Cells[0].Value = extremumCoordinatesList[i].getX1();
dataGridView1.Rows[i].Cells[1].Value = extremumCoordinatesList[i].getX2();
dataGridView1.Rows[i].Cells[2].Value = extremumCoordinatesList[i].getExtremum();
double x1 = extremumCoordinatesList[i].getX1();
double x2 = extremumCoordinatesList[i].getX2();
series.Points.AddXY(x1, x2);
if (extremumCoordinatesList[i].getExtremum() == ec.getExtremum())
{
this.label1.Text = Math.Round(extremumCoordinatesList[i].getExtremum(), 2).ToString();
this.label2.Text = Math.Round(extremumCoordinatesList[i].getX1(), 2).ToString();
this.label3.Text = Math.Round(extremumCoordinatesList[i].getX2(), 2).ToString();
ll.pointExtremum(extremumCoordinatesList[i].getX1(), extremumCoordinatesList[i].getX2());
}
}
chart3.Series.Add(series);
}
public double monteCarlo()
{
double x1;
double x2;
double ximin;
double ximax;
ximin = -1;
ximax = 4;
int i = 1;
do
{
double ksi;
ksi = getRandomValue();
x1 = ximin + ksi * (ximax - ximin);
ksi = getRandomValue();
x2 = ximin + ksi * (ximax - ximin);
double result = f(x1, x2);
double first_border = 2 * x1 * x1 + 3 * x2 * x2;
if (condidions(x1, x2))
{
if (result < min)
{
min = result;
Extremums extremums = new Extremums();
extremums.Add(x1, x2, result);
extremumsList.Add(extremums);
}
}
i++;
} while (i < 1210);
return(min);
}
/* Этот метод предназначен для расчета методом Хука-Дживса экстремума функции с двумя переменными.
* Метод передаются координаты начальной точки, шага и точность от вызывающей программы.
* Метод возращает значение экстремума и её координаты.*/
public Extremums extremumFunction(double _x1_begin, double _x2_begin, double _step_begin, double _eps)
{
// Установить значение координат функции на начальные коорднаты и значение шага на начальный шаг.
double x1 = _x1_begin;
double x2 = _x2_begin;
double step = _step_begin;
Extremums basisPoint = new Extremums();
basisPoint.Add(x1, x2, f(x1, x2));
Extremums basisPointBegin = new Extremums();
basisPointBegin.Add(x1, x2, f(x1, x2));
extremumsList.Add(basisPointBegin);
do
{
//* Вычислить значение функции в начальных точках и присвоить его базисной точке
Extremums basisPointNew = new Extremums();
basisPointNew.Add(basisPoint.getX1(), basisPoint.getX2(), basisPoint.getExtremum());
x1 = Math.Round(basisPoint.getX1(), 3);
x2 = Math.Round(basisPoint.getX2(), 3);
//* Если значение функции с прибавленым шагом по оси x1 меньше значения функции в базисной точке,
//* то заменяем значение новой базисной точки функцией с прибавленым шагом,
//* иначе если значение функции с шагом в противоположную сторону по оси x1 меньше значения функции в базисной точке,
//* то заменяем значение базисной точки функцией с с шагом в противоположную сторону.
double function = f(x1 + step, x2);
double xz = basisPointNew.getExtremum();
if (function < basisPointNew.getExtremum() && condition(x1 + step, x2))
{
basisPointNew.Add(x1 + step, x2, f(x1 + step, x2));
}
function = f(x1 - step, x2);
if (function < basisPointNew.getExtremum() && condition(x1 - step, x2))
{
basisPointNew.Add(x1 - step, x2, f(x1 - step, x2));
}
//* Если значение функции в базисной точке не изменилось, то проделываем все тоже самое, только по оси x2.
if (basisPoint.Equal(basisPointNew))
{
if (f(x1, x2 + step) < basisPointNew.getExtremum() && condition(x1, x2 + step))
{
basisPointNew.Add(x1, x2 + step, f(x1, x2 + step));
}
if (f(x1 - step, x2) < basisPointNew.getExtremum() && condition(x1, x2 - step))
{
basisPointNew.Add(x1, x2 - step, f(x1, x2 - step));
}
}
//* Если значение функции в базисной точке не изменилось, то уменьшаем шаг в 10 раз и возращаемся в начала функции.
if (basisPoint.Equal(basisPointNew))
{
step = step / 10;
}
//* Иначе если значение функции в базисной точке уменьшелось, то устанавливаем новое значение базисной точки и возращаемся в начало функции.
else
{
extremumsList.Add(basisPointNew);
basisPoint.Add(basisPointNew.getX1(), basisPointNew.getX2(), basisPointNew.getExtremum());
}
} while (step > _eps);
return(basisPoint);
}
