C#，数值计算——函数计算，Ratfn的计算方法与源程序

1 文本格式

using System;

namespace Legalsoft.Truffer
{
    public class Ratfn
    {
        private double[] cofs { get; set; }
        private int nn { get; set; }
        private int dd { get; set; }

        public Ratfn(double[] num, double[] den)
        {
            this.cofs = new double[num.Length + den.Length - 1];
            this.nn = num.Length;
            this.dd = den.Length;

            for (int j = 0; j < nn; j++)
            {
                cofs[j] = num[j] / den[0];
            }
            for (int j = 1; j < dd; j++)
            {
                cofs[j + nn - 1] = den[j] / den[0];
            }
        }

        public Ratfn(double[] coffs, int n, int d)
        {
            this.cofs = Globals.CopyFrom(coffs);
            this.nn = n;
            this.dd = d;
        }

        public double get(double x)
        {
            double sumn = 0.0;
            double sumd = 0.0;
            for (int j = nn - 1; j >= 0; j--)
            {
                sumn = sumn * x + cofs[j];
            }
            for (int j = nn + dd - 2; j >= nn; j--)
            {
                sumd = sumd * x + cofs[j];
            }
            return sumn / (1.0 + x * sumd);
        }

        public static Ratfn pade(double[] cof)
        {
            int n = (cof.Length - 1) / 2;
            double[,] q = new double[n, n];
            double[,] qlu = new double[n, n];
            double[] x = new double[n];
            double[] y = new double[n];
            for (int j = 0; j < n; j++)
            {
                y[j] = cof[n + j + 1];
                for (int k = 0; k < n; k++)
                {
                    q[j, k] = cof[j - k + n];
                }
            }

            LUdcmp lu = new LUdcmp(q);
            lu.solve( y,  x);

            for (int j = 0; j < 4; j++)
            {
                lu.mprove(y,  x);
            }
            for (int k = 0; k < n; k++)
            {
                double sum = cof[k + 1];
                for (int j = 0; j <= k; j++)
                {
                    sum -= x[j] * cof[k - j];
                }
                y[k] = sum;
            }

            double[] num = new double[n + 1];
            double[] denom = new double[n + 1];
            num[0] = cof[0];
            denom[0] = 1.0;
            for (int j = 0; j < n; j++)
            {
                num[j + 1] = y[j];
                denom[j + 1] = -x[j];
            }
            return new Ratfn(num, denom);
        }

        public static Ratfn ratlsq(UniVarRealValueFun fn, double a, double b, int mm, int kk, ref double dev)
        {
            const int NPFAC = 8;
            const int MAXIT = 5;
            const double BIG = 1.0e99;
            const double PIO2 = 1.570796326794896619;

            int ncof = mm + kk + 1;
            int npt = NPFAC * ncof;
            double[] bb = new double[npt];
            double[] coff = new double[ncof];
            double[] ee = new double[npt];
            double[] fs = new double[npt];
            double[] wt = new double[npt];
            double[] xs = new double[npt];
            double[,] u = new double[npt, ncof];
            Ratfn ratbest = new Ratfn(coff, mm + 1, kk + 1);

            dev = BIG;
            for (int i = 0; i < npt; i++)
            {
                if (i < (npt / 2) - 1)
                {
                    double hth = PIO2 * i / (npt - 1.0);
                    xs[i] = a + (b - a) * Globals.SQR(Math.Sin(hth));
                }
                else
                {
                    double hth = PIO2 * (npt - i) / (npt - 1.0);
                    xs[i] = b - (b - a) * Globals.SQR(Math.Sin(hth));
                }
                fs[i] = fn.funk(xs[i]);
                wt[i] = 1.0;
                ee[i] = 1.0;
            }
            double e = 0.0;
            for (int it = 0; it < MAXIT; it++)
            {
                for (int i = 0; i < npt; i++)
                {
                    double power = wt[i];
                    bb[i] = power * (fs[i] + Globals.SIGN(e, ee[i]));
                    for (int j = 0; j < mm + 1; j++)
                    {
                        u[i, j] = power;
                        power *= xs[i];
                    }
                    power = -bb[i];
                    for (int j = mm + 1; j < ncof; j++)
                    {
                        power *= xs[i];
                        u[i, j] = power;
                    }
                }
                SVD svd = new SVD(u);
                svd.solve(bb,  coff);
                double devmax = 0.0;
                double sum = 0.0;
                Ratfn rat = new Ratfn(coff, mm + 1, kk + 1);
                for (int j = 0; j < npt; j++)
                {
                    ee[j] = rat.get(xs[j]) - fs[j];
                    wt[j] = Math.Abs(ee[j]);
                    sum += wt[j];
                    if (wt[j] > devmax)
                    {
                        devmax = wt[j];
                    }
                }
                e = sum / npt;
                if (devmax <= dev)
                {
                    ratbest = rat;
                    //ratbest.CopyFrom(rat);
                    dev = devmax;
                }
                //Console.Write(" ratlsq iteration= ");
                //Console.Write(it);
                //Console.Write("  max error= ");
                //Console.Write("{0,10}", devmax);
                //Console.Write("{0}", "\n");
            }
            return ratbest;
        }

    }
}
 

2 代码格式

using System;

namespace Legalsoft.Truffer
{
    public class Ratfn
    {
        private double[] cofs { get; set; }
        private int nn { get; set; }
        private int dd { get; set; }

        public Ratfn(double[] num, double[] den)
        {
            this.cofs = new double[num.Length + den.Length - 1];
            this.nn = num.Length;
            this.dd = den.Length;

            for (int j = 0; j < nn; j++)
            {
                cofs[j] = num[j] / den[0];
            }
            for (int j = 1; j < dd; j++)
            {
                cofs[j + nn - 1] = den[j] / den[0];
            }
        }

        public Ratfn(double[] coffs, int n, int d)
        {
            this.cofs = Globals.CopyFrom(coffs);
            this.nn = n;
            this.dd = d;
        }

        public double get(double x)
        {
            double sumn = 0.0;
            double sumd = 0.0;
            for (int j = nn - 1; j >= 0; j--)
            {
                sumn = sumn * x + cofs[j];
            }
            for (int j = nn + dd - 2; j >= nn; j--)
            {
                sumd = sumd * x + cofs[j];
            }
            return sumn / (1.0 + x * sumd);
        }

        public static Ratfn pade(double[] cof)
        {
            int n = (cof.Length - 1) / 2;
            double[,] q = new double[n, n];
            double[,] qlu = new double[n, n];
            double[] x = new double[n];
            double[] y = new double[n];
            for (int j = 0; j < n; j++)
            {
                y[j] = cof[n + j + 1];
                for (int k = 0; k < n; k++)
                {
                    q[j, k] = cof[j - k + n];
                }
            }

            LUdcmp lu = new LUdcmp(q);
            lu.solve( y,  x);

            for (int j = 0; j < 4; j++)
            {
                lu.mprove(y,  x);
            }
            for (int k = 0; k < n; k++)
            {
                double sum = cof[k + 1];
                for (int j = 0; j <= k; j++)
                {
                    sum -= x[j] * cof[k - j];
                }
                y[k] = sum;
            }

            double[] num = new double[n + 1];
            double[] denom = new double[n + 1];
            num[0] = cof[0];
            denom[0] = 1.0;
            for (int j = 0; j < n; j++)
            {
                num[j + 1] = y[j];
                denom[j + 1] = -x[j];
            }
            return new Ratfn(num, denom);
        }

        public static Ratfn ratlsq(UniVarRealValueFun fn, double a, double b, int mm, int kk, ref double dev)
        {
            const int NPFAC = 8;
            const int MAXIT = 5;
            const double BIG = 1.0e99;
            const double PIO2 = 1.570796326794896619;

            int ncof = mm + kk + 1;
            int npt = NPFAC * ncof;
            double[] bb = new double[npt];
            double[] coff = new double[ncof];
            double[] ee = new double[npt];
            double[] fs = new double[npt];
            double[] wt = new double[npt];
            double[] xs = new double[npt];
            double[,] u = new double[npt, ncof];
            Ratfn ratbest = new Ratfn(coff, mm + 1, kk + 1);

            dev = BIG;
            for (int i = 0; i < npt; i++)
            {
                if (i < (npt / 2) - 1)
                {
                    double hth = PIO2 * i / (npt - 1.0);
                    xs[i] = a + (b - a) * Globals.SQR(Math.Sin(hth));
                }
                else
                {
                    double hth = PIO2 * (npt - i) / (npt - 1.0);
                    xs[i] = b - (b - a) * Globals.SQR(Math.Sin(hth));
                }
                fs[i] = fn.funk(xs[i]);
                wt[i] = 1.0;
                ee[i] = 1.0;
            }
            double e = 0.0;
            for (int it = 0; it < MAXIT; it++)
            {
                for (int i = 0; i < npt; i++)
                {
                    double power = wt[i];
                    bb[i] = power * (fs[i] + Globals.SIGN(e, ee[i]));
                    for (int j = 0; j < mm + 1; j++)
                    {
                        u[i, j] = power;
                        power *= xs[i];
                    }
                    power = -bb[i];
                    for (int j = mm + 1; j < ncof; j++)
                    {
                        power *= xs[i];
                        u[i, j] = power;
                    }
                }
                SVD svd = new SVD(u);
                svd.solve(bb,  coff);
                double devmax = 0.0;
                double sum = 0.0;
                Ratfn rat = new Ratfn(coff, mm + 1, kk + 1);
                for (int j = 0; j < npt; j++)
                {
                    ee[j] = rat.get(xs[j]) - fs[j];
                    wt[j] = Math.Abs(ee[j]);
                    sum += wt[j];
                    if (wt[j] > devmax)
                    {
                        devmax = wt[j];
                    }
                }
                e = sum / npt;
                if (devmax <= dev)
                {
                    ratbest = rat;
                    //ratbest.CopyFrom(rat);
                    dev = devmax;
                }
                //Console.Write(" ratlsq iteration= ");
                //Console.Write(it);
                //Console.Write("  max error= ");
                //Console.Write("{0,10}", devmax);
                //Console.Write("{0}", "\n");
            }
            return ratbest;
        }

    }
}

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随着科技的不断发展&#xff0c;数字化已经成为各个领域的必然趋势。同样&#xff0c;在医疗领域&#xff0c;数字化转型也已经成为必要性。 早在新冠疫情之前很多国家和地区就已经开始尝试医疗数字化的转型。有很多人认为&#xff0c;医疗数字化在未来不是锦上添花&#xff0…
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【开源】基于JAVA的电子元器件管理系统

【开源】基于JAVA的电子元器件管理系统

目录 一、摘要1.1 项目简介1.2 项目详细录屏 二、研究内容三、界面展示3.1 登录&注册&主页3.2 元器件单位模块3.3 元器件仓库模块3.4 元器件供应商模块3.5 元器件品类模块3.6 元器件明细模块3.7 元器件类型模块3.8 元器件采购模块3.9 元器件领用模块3.10 系统基础模块 …
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C语言精选练习题：（9）找出盗窃者

C语言精选练习题：（9）找出盗窃者

每日一言 世界灿烂盛大&#xff0c;欢迎回家。 题目 某地发生了一件盗窃案&#xff0c;警察通过排查确定盗窃者必为4个嫌疑人的一个 以下为4个嫌疑人的供词&#xff1a; a说&#xff1a;不是我 b说&#xff1a;是c c说&#xff1a;是d d说&#xff1a;c在胡说 已知3个人说了真…
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安装virt-manger虚拟机管理器

安装virt-manger虚拟机管理器

环境&#xff1a; redhat7:192.168.1.130 安装步骤&#xff1a; 安装qemu-kvm yum install -y qemu-kvm安装libvirt yum install -y libvirt重启libvirt systemctl restart libvirtd查看libvirt的版本信息 virsh version安装virt-manager yum install -y virt-manager检验…
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Vue3 Computed属性

Vue3 Computed属性

一、引入computed import { computed } from vue; 二、计算属性的使用 &#xff08;一&#xff09;计算属性简写形式 计算属性 computed( ()> { return 计算属性值 }) setup() {let nums reactive({ten: 0, // 十位unit: 0, // 个位});nums.sum computed(() > {re…
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基础课1——智能客服的定义

基础课1——智能客服的定义

1.介绍 智能客服是一种采用人工智能技术的客户服务方式&#xff0c;它通过语音识别、自然语言处理、语义理解等技术&#xff0c;实现了与客户的自动交互。智能客服可以提供客户24小时不间断的服务&#xff0c;帮助客户快速解决问题&#xff0c;提高客户满意度。智能客服的应用…
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No208.精选前端面试题，享受每天的挑战和学习

No208.精选前端面试题，享受每天的挑战和学习

🤍 前端开发工程师（主业）、技术博主（副业）、已过CET6 🍨 阿珊和她的猫_CSDN个人主页 🕠 牛客高级专题作者、在牛客打造高质量专栏《前端面试必备》 🍚 蓝桥云课签约作者、已在蓝桥云课上架的前后端实战课程《Vue.js 和 Egg.js 开发企业级健康管理项目》、《带你从入…
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安全好用性价比高的远程协同运维软件有吗？

安全好用性价比高的远程协同运维软件有吗？

据悉不少IT专业人员认为&#xff0c;远程运维风险性更高&#xff0c;更容易给企业带来更大的风险。所以不少运维人员都在求一款安全好用性价比高的远程协同运维软件&#xff0c;因为下班需要&#xff0c;因为碰到IT难题时候需要&#xff0c;因为驻场需要。那你知道市面上安全好…
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spring cloud之服务熔断

spring cloud之服务熔断

四、Hystrix组件(*) - 官网&#xff1a;https://github.com/Netflix/Hystrix - 在分布式环境中&#xff0c;许多服务依赖项不可避免的会失败。Hystrix是一个库&#xff0c;它通过添加延迟容忍和容错逻辑来帮助您控制这些分布式服务之间的交互。Hystrix通过隔离服务之间的访问点…
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【计算思维】少儿编程蓝桥杯青少组计算思维题考试真题及解析C

【计算思维】少儿编程蓝桥杯青少组计算思维题考试真题及解析C

【科技素养】少儿编程蓝桥杯青少组计算思维题考试真题及解析 1.天平的左右两端分别放有一些砝码&#xff0c;如下图所示&#xff0c;右边的砝码不变&#xff0c;从左边最多拿走几个砝码&#xff0c;可以使天平左右两边平衡&#xff1a; A、1 B、2 C、3 D、4 2.把下面的图形…
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