2.4. Класс Cvector:

class Cvector

{

public:

doublex[100]; // текущая переменная

doublex0[100];// предыдущее значение

doublep[100];//направление

double a;

intn,c;//число переменных

double otv0[100];// в Дэвидоне

double otv[100] ; // в Дэвидоне

double d[100] ; //задаем вектор апроксимирующего минимума

doublez,w,r; // в Дэвидоне

voiddf(double*tochka,double*otvet)//численная производная

{

double* tochka2 = new double[n];

for (int i=0; i<n; i++)

tochka2[i]=tochka[i];

double h=0.000001; // приращение

for(i=0; i<n; i++)

{

tochka[i]=tochka[i]+h;

tochka2[i]=tochka2[i]-h;

otvet[i]=(f(tochka,c) - f(tochka2,c))/(2*h);//вычисляем производную

tochka[i]= tochka[i] - h;

tochka2[i]=tochka2[i] + h;

}

}

double diffp(double *tochka, double *p)//производная по направлению

{

double* res = new double[n], otv=0;

df(tochka, res);

for(int i=0;i<n; i++)

otv=otv+res[i]*p[i];

return otv;

}

double gra(double y[], double z[])//Аналитическая производная

{

double ar[2] = {0,0};

double sum = 0;

ar[0] = 400*y[0]*y[0]*y[0] - 400*y[1]*y[0] + 2*y[0] - 2 ;

ar[1] = 200*y[1] - 200*y[0]*y[0] ;

for (int i=0; i<n; i++)

sum = sum + ar[i]*z[i];

return sum;

}

double norma(double u[])//Норма вектора

{

double su = 0;

for (int i=0; i<n; i++)

{

su = su + u[i]*u[i];

}

return fabs(sqrt(su));

}

double OtrLength(double *St, double *Fin)//Длина отрезка

{

double res=0;

for (int i=0; i<2; i++)

res = res + (Fin[i]-St[i])*(Fin[i]-St[i]);

if((Fin[0]-St[0])>0)

return sqrt(res);

else

return -sqrt(res);

}

double f(double x[],int t)//значение функции

{

double otv;

switch (t)

{

case 0:

{

return pow((x[0] - 1),2) + pow((x[1] - 3),2) + 4*pow((x[2] + 5),2);break;

}

case 1:

{

return 100*(x[1] - x[0]*x[0])*(x[1] - x[0]*x[0]) + (1 - x[0])*(1 - x[0]);break;

}

case 2:{

return 4*pow((x[0] - 5),2) + pow((x[1] - 6),2);break;

}

case 3:

{

return 8*pow(x[0],2) + 4*x[0]*x[1] + 5*pow(x[1],2);break;

}

case 4:

{

return x[0]*x[0];break;

}

}

}

};

3.Текст программы с детальными комментариями ведущих операторов программы.

bool boo2 = false;

Cvector v;

v.c = m_com.GetCurSel();

CString sn[10];

char s3[100];

m_ed3.GetWindowText(s3,100);

int j2,j3 =0;

for(j2 = 0;j2<strlen(s3);j2++)

{

while ((s3[j2] != ',')&&(j2 <= strlen(s3)))

{

sn[j3] = sn[j3]+s3[j2];

j2++;

}

j3++;

}

for(j2 = 0;j2<j3;j2++)

v.x[j2] = atof(sn[j2]);

// INPUT N

v.n = 3;

v.df(v.x,v.p);

for(int i=0;i<v.n; i++)

v.p[i] = -v.p[i];

double norg;

char s7[100];

m_ed2.GetWindowText(s7,100);

norg = atof(s7);

if (norg == 0)

{

AfxMessageBox("You are input illegal charcters in 'Norma gradienta'",MB_ICONSTOP);

boo2 = true;

}

float cou,ogr;

char s1[100];

m_ed1.GetWindowText(s1,100);

cou = atoi(s1);

if (cou == 0)

{

AfxMessageBox("You are input illegal charcters in 'Count of Iteration'",MB_ICONSTOP);

boo2 = true;

}

ogr = 0;

while (boo2 == false)

{

ogr = ogr+1;

if (ogr>=cou)

{

boo2 = true;

}

v.a = 0.1;

for (int i= 0; i<v.n; i++)

{

v.x0[i] = v.x[i];

}

while (v.diffp(v.x0,v.p)*v.diffp(v.x,v.p)>0)

{

for(i=0; i<v.n; i++)

{

v.x0[i] = v.x[i];

}

for(int i=0; i<v.n; i++)

{

v.x[i] = v.x[i]+v.a*v.p[i];

}

v.a=2*v.a;

}

CString sr;

char s4[100];

for(i=0; i<v.n; i++)

{

gcvt(v.x[i],12, s4);

sr = sr+s4+';';

}

m_ed4.SetWindowText(sr);

// находим переменные в соответстви с методом

v.z=v.diffp(v.x0,v.p) + v.diffp(v.x,v.p) +3*(v.f(v.x0,v.c)-v.f(v.x,v.c))/v.OtrLength(v.x0,v.x);

v.w=sqrt(v.z*v.z-v.diffp(v.x0,v.p) * v.diffp(v.x,v.p));

v.r=v.a * (v.z - v.diffp(v.x0,v.p) + v.w) / (v.diffp(v.x,v.p) - v.diffp(v.x0,v.p) + 2*v.w);

for( i=0; i<v.n; i++)//находим точку апроксимирующего минимума

v.d[i]=v.x0[i]+v.r*v.p[i];

// сокращаем ТИЛ до соответствующего условия

while (fabs(v.diffp(v.d,v.p))>0.01)

{

if(v.diffp(v.d,v.p)<0) //минимум справа от апр. минимума

{

for(i=0;i<v.n;i++)

v.x0[i]=v.d[i];

v.a = v.a - v.r;

}

else //минимум слева от апр. минимума

{

v.a= v.r;

for(i=0;i<v.n;i++)

v.x[i]=v.d[i];

}

// находим переменные в соответстви с методом

v.z=v.diffp(v.x0,v.p) + v.diffp(v.x,v.p) +3*(v.f(v.x0,v.c)-v.f(v.x,v.c))/v.OtrLength(v.x0,v.x);

v.w=sqrt(v.z*v.z-v.diffp(v.x0,v.p) * v.diffp(v.x,v.p));

v.r=v.a * (v.z - v.diffp(v.x0,v.p) + v.w) / (v.diffp(v.x,v.p) - v.diffp(v.x0,v.p) + 2*v.w);

for( i=0; i<v.n; i++)//находим точку апроксимирующего минимума

v.d[i] = v.x0[i]+ v.r*v.p[i];

}

for(i=0;i<v.n;i++) //получаем конечный результат

v.x0[i]=v.d[i];

for(i=0; i<v.n; i++)

{

v.otv0[i] = v.otv[i];

}

for(i=0; i<v.n; i++)

{

v.otv[i] = v.x0[i];

}

double ak;

v.df(v.otv,v.p);

for(i=0;i<v.n; i++)

v.p[i] = -v.p[i];

for(i=0; i<v.n; i++)

{

v.x[i] = v.otv[i];

v.x0[i] = v.otv0[i];

}

if (v.norma(v.p) < norg)

boo2 = true;

}

if ((cou!= 0)&&(norg!=0))

{

CString sr2;

char s8[100];

for(i=0; i<v.n; i++)

{

gcvt(v.x[i],12, s8);

sr2 = sr2+s8+';';

}

m_ed5.SetWindowText(sr2);

}

}