protected double[] CalcularMomentosIniciais(MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientes)
{
double[] m0 = new double[numeroDePontos];
double precisaoRequerida = 1e-12;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(15,125, 1000, precisaoRequerida, 10);
autoQuad.LimiteInferior = 125;
autoQuad.LimiteSuperior = 1000;
for (int i = 0; i < m0.Length; i++)
{
var i1 = i;
Integral.Funcao funcaoDeMomento = x => funcao(x) * Polinomio(metodoCoeficientes, x, i1);
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
if (!autoQuad.Calcular(funcaoDeMomento, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad, out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
throw new Exception("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
m0[i] = valorAutoquad;
//m0[i] = Integral.CalcularIntegralImpropriaMidInf(funcaoDeMomento, limiteMinimo, limiteMaximo, numeroMaximoDePontos);
}
return m0;
}
public static double DerivadaPolinomio(MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientes, double x, int k)
{
switch (metodoCoeficientes)
{
case MetodoCoeficientesDosMomentos.PDA:
return k * Math.Pow(x, k - 1);
case MetodoCoeficientesDosMomentos.ChebyShev:
//Por Legendre:
double[] coeficientes;
AlgLib.ShiftedLegendreCoefficients(k, out coeficientes);
double valor = 0.0;
for (int i = 1; i < coeficientes.Length; i++)
{
valor += i * coeficientes[i] * Math.Pow(x, i - 1);
}
return valor;
case MetodoCoeficientesDosMomentos.Wheeler:
return k * Math.Pow(x, k - 1);
default:
throw new ArgumentOutOfRangeException("metodoCoeficientes", metodoCoeficientes, null);
}
}
public static double Polinomio(MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientes, double x, double k)
{
switch (metodoCoeficientes)
{
case MetodoCoeficientesDosMomentos.PDA:
return Math.Pow(x, k);
case MetodoCoeficientesDosMomentos.ChebyShev:
//Por Legendre:
throw new ArgumentOutOfRangeException("metodoCoeficientes", metodoCoeficientes, null);
case MetodoCoeficientesDosMomentos.Wheeler:
return Math.Pow(x, k);
default:
throw new ArgumentOutOfRangeException("metodoCoeficientes", metodoCoeficientes, null);
}
}
public static void CalcularPesosEAbscissas(MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientes, double[] momentos,
out double[] pesos, out double[] abscissas)
{
int numeroDePontos = momentos.Length / 2;
switch (metodoCoeficientes)
{
case MetodoCoeficientesDosMomentos.PDA:
AlgoritmoPD algoritmoPd = new AlgoritmoPD(numeroDePontos, momentos);
algoritmoPd.CalcularPesosEAbscissas(out pesos, out abscissas);
break;
case MetodoCoeficientesDosMomentos.ChebyShev:
var chebyChev = new ChebyshevModificado(numeroDePontos,momentos,ChebyshevModificado.TipoDeDominio.Finito);
//var chebyChev = new ChebyshevModificado(momentos, numeroDePontos, ChebyshevModificado.TipoDeDominio.Finito);
chebyChev.CalcularPesosEAbscissas(out pesos, out abscissas);
break;
case MetodoCoeficientesDosMomentos.Wheeler:
Wheeler wheeler = new Wheeler(numeroDePontos, momentos);
wheeler.CalcularPesosEAbscissas(out pesos, out abscissas);
break;
default:
throw new ArgumentOutOfRangeException("metodoCoeficientes", metodoCoeficientes, null);
}
}
//public static double CalcularMomento(double[] pesos, double[] abscissas, double indice)
//{
// double momento = 0;
// for (int i = 0; i < pesos.Length; i++)
// {
// momento += pesos[i]*Math.Pow(abscissas[i], indice);
// }
// return momento;
//}
public static double CalcularMomento(MetodoCoeficientesDosMomentos metodoDeCoeficientes, double[] pesos, double[] abscissas, Integral.Funcao deltaAbscissas, double indice)
{
double momento = 0;
if (deltaAbscissas == null)
{
for (int i = 0; i < pesos.Length; i++)
{
momento += pesos[i] * Polinomio(metodoDeCoeficientes, abscissas[i], indice);
}
}
else
{
for (int i = 0; i < pesos.Length; i++)
{
momento += pesos[i] * Polinomio(metodoDeCoeficientes, (abscissas[i] + deltaAbscissas(abscissas[i])), indice);
}
}
return momento;
}
private void ObterSistemaLinear(int numeroDePontos, MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientesDosMomentos, double[] pesos, double[] abscissas, Integral.Funcao funcaoDeltaAbscissas, TermoFonteDQMoM termoFonteSistemaLinearDqmoM, DecoradorDePesos decorarPesos, DecoradorDeAbscissas decorarAbscissas, double tempo)
{
if (decorarPesos != null) pesosDecorados = decorarPesos(pesos, tempo);
else pesosDecorados = pesos;
if (pesosDecorados == null) pesosDecorados = pesos;
if (decorarAbscissas != null) abscissasDecoradas = decorarAbscissas(abscissas, tempo);
else abscissasDecoradas = abscissas;
if (abscissasDecoradas == null) abscissasDecoradas = abscissas;
resposta = termoFonteSistemaLinearDqmoM(pesosDecorados, abscissasDecoradas, metodoCoeficientesDosMomentos,tempo);
if (resposta.Length != numeroDePontos) throw new Exception("Número de pontos deve ser igual na matriz de coeficientes e no termo fonte do DQMoM!");
for (int k = 0; k < numeroDePontos; k++)
{
for (int i = 0; i < numeroDePontos/2; i++)
{
if (funcaoDeltaAbscissas == null)
{
matrizDeCoeficientes[k, i] = Polinomio(metodoCoeficientesDosMomentos, abscissas[i], k);
matrizDeCoeficientes[k, i + numeroDePontos / 2] = pesos[i] * DerivadaPolinomio(metodoCoeficientesDosMomentos, abscissas[i], k);
}
else
{
matrizDeCoeficientes[k, i] = Polinomio(metodoCoeficientesDosMomentos, (abscissas[i] + funcaoDeltaAbscissas(abscissas[i])), k);
matrizDeCoeficientes[k, i + numeroDePontos / 2] = pesos[i] * DerivadaPolinomio(metodoCoeficientesDosMomentos, (abscissas[i] + funcaoDeltaAbscissas(abscissas[i])), k);
}
}
}
sistema.MatrizDeCoeficientes = matrizDeCoeficientes;
sistema.Resposta = resposta;
}
public Funcao(NumericalRecipes numericalRecipes, int numeroDePontos, MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientesDosMomentos, TermoFonteDQMoM termoFonteDQMoM, DecoradorDeAbscissas decorarAbscissas, DecoradorDePesos decorarPesos, Integral.Funcao funcaodeltaAbscissas)
{
this.numeroDePontos = numeroDePontos;
this.termoFonteDQMoM = termoFonteDQMoM;
this.decorarAbscissas = decorarAbscissas;
this.decorarPesos = decorarPesos;
this.funcaodeltaAbscissas = funcaodeltaAbscissas;
this.metodoCoeficientesDosMomentos = metodoCoeficientesDosMomentos;
this.numericalRecipes = numericalRecipes;
SetVetores();
}
public Funcao(MetodoCoeficientesDosMomentos metodoDeCoeficientes, TermoFonteQMoM termoFonteQMoM, DecoradorDeAbscissas decorarAbscissas, DecoradorDePesos decorarPesos, Integral.Funcao funcaodeltaAbscissas)
{
this.termoFonteQMoM = termoFonteQMoM;
this.decorarAbscissas = decorarAbscissas;
this.decorarPesos = decorarPesos;
this.metodoDeCoeficientes = metodoDeCoeficientes;
this.funcaodeltaAbscissas = funcaodeltaAbscissas;
calculoMomento = CalculoMomento;
}