Прежде всего, я студент-физик, а не программист, поэтому, пожалуйста, прости эту тривиальную проблему. Я пытаюсь создать функцию для поиска корней кубического уравнения, используя метод Ньютона-Рафсона. Я создал код, который в значительной степени работает просто отлично, но смысл этого упражнения состоит в том, чтобы этот код был в форме «функции», т.е. возвращаемый тип, параметры, а затем блок кода. Когда я пытаюсь поместить его в эту форму, мой код скомпилируется, но когда я ввожу в него результаты (корни, которые он возвращает), являются фальшивыми. Вот мой код
#include<iostream>
#include<cmath>
double roots(double,double,double,double);
int main()
{
double x3,x2,x,con;
std::cin>>x3,x2,x,con;
double result=roots(x3,x2,x,con);
std::cout<<result<<std::endl;
system("pause");
}
double roots(double xcubecoeff, double xsquarecoeff, double xcoeff, double constant)
{
int j=0;
int k=0;
int l=0;
int m=0;
double seedvalue1=-10;
double seedvalue2=10;
double seedvalue3=0.3;
double seedvalue4=-0.3;
double xnplus1;
double xnplus2;
double xnplus3;
while(j <= 100)
{
//func is just the structure of the cubic equation in terms of the
// parameters of the function
//derfunc is just the structure of the gneral derivitive of a cuic
// function, again in terms of the parameters
//seedvalues are just the initial values for x in the general cubic
// equation.
//Seedvalue one goes into the loop to find the negative x root,
// seedvalue 2 finds the positive one, seedvalue three attempts to
// find the one in the middle of those, however if it just finds
// either of those again then an IF statement and seedvalue 4 are
//used to find it.
double func = xcubecoeff * (seedvalue1 * seedvalue1 * seedvalue1) +
xsquarecoeff * (seedvalue1 * seedvalue1) +
xcoeff * seedvalue1 +
constant;
double derfunc = 3 * xcubecoeff * (seedvalue1 * seedvalue1) +
2 * xsquarecoeff * seedvalue1 +
xcoeff;double xnplus1 = seedvalue1 - (func / derfunc);
seedvalue1=xnplus1;
j++;
}while(k <= 100)
{
double func = xcubecoeff * (seedvalue2 * seedvalue2 * seedvalue2) +
xsquarecoeff * (seedvalue2 * seedvalue2) +
xcoeff * seedvalue2 +
constant;
double derfunc = 3 * xcubecoeff * (seedvalue2 * seedvalue2) +
2 * xsquarecoeff * seedvalue2 +
xcoeff;
double xnplus2 = seedvalue2 - (func / derfunc);
seedvalue2 = xnplus2;
k++;
}
while(l<=100)
{
double func = xcubecoeff * (seedvalue3 * seedvalue3 * seedvalue3) +
xsquarecoeff * (seedvalue3 * seedvalue3) +
xcoeff * seedvalue3 +
constant;
double derfunc = 3 * xcubecoeff * (seedvalue3 * seedvalue3) +
2 * xsquarecoeff * seedvalue3 +
xcoeff;
double xnplus3 = seedvalue3 - (func / derfunc);
seedvalue3=xnplus3;
l++;
}
if(seedvalue3 == seedvalue1 || seedvalue3 == seedvalue2)
{
while(m<=100)
{
double func = xcubecoeff * (seedvalue4 * seedvalue4 * seedvalue4) +
xsquarecoeff * (seedvalue4 * seedvalue4) +
xcoeff * seedvalue4 +
constant;
double derfunc = 3 * xcubecoeff * (seedvalue4 * seedvalue4) +
2 * xsquarecoeff * seedvalue4 + xcoeff;
double xnplus4 = seedvalue4 - (func / derfunc);
seedvalue4=xnplus4;
m++;
}
std::cout<<seedvalue1<<std::endl;
std::cout<<seedvalue2<<std::endl;
std::cout<<seedvalue4<<std::endl;
}
else
{
std::cout<<seedvalue1<<std::endl;
std::cout<<seedvalue2<<std::endl;
std::cout<<seedvalue3<<std::endl;
}
}
Это, вероятно, действительно неуклюжий и громоздкий код, и я уверен, что есть лучший способ выполнить метод Ньютона Рафсона.
Итак, чтобы быть ясным, я начинаю с включения стандартного iostream и математики. Затем я объявляю свою функцию, за именем следуют типы параметров, которые могут быть переданы ей. Затем я начинаю свой код. Я инициализирую переменные x3, x2, x и con как double и использую импорт ‘cin’, чтобы позволить пользователям вводить значения для них, которые будут коэффициентами кубического уравнения. Затем я вызываю функцию и помещаю имена переменных, инициализированные выше, что, как я считаю, означает, что введенные пользователем значения будут переданы в функцию для использования внутри функции.
Ниже я программирую распечатать вывод функции. Под этим понимается определение функции, которая, помимо имени функции и параметров, состоит в том, как я написал ее в другом cpp, который работал просто отлично, только когда я писал этот код, пытаясь поместить исходный код в форму функции, проблемы возникли.
Поскольку я говорю, что этот код, вероятно, очень уродлив и неэффективен, но он работает в некоторой степени, я просто не могу понять, почему он не работает в этой форме.
Я надеюсь, что вы можете помочь,
Я постараюсь уточнить, если у вас есть дополнительные вопросы.
Ваша функция должна вернуть значение, в конце вы пропустите оператор возврата:
return value; // instead of "value", pick the variable you want to return
Следующее неверно:
double x3,x2,x,con;
std::cin>>x3,x2,x,con;
Это вызывает оператор запятой который не делает то, что вы думаете, что делает.
Вы должны сделать это:
std::cout << "Enter x3: ";
std::cin >> x3;
std::cout << "Enter x2: ";
std::cin >> x2;
std::cout << "Enter x: ";
std::cin >> x;
std::cout << "Enter c: ";
std::cin >> con;
Если вы хотите объединить их в одну строку:
std::cin >> x3 >> x2 >> x >> con;
Одна проблема с этой линией
std::cin>>x3,x2,x,con;
Это не делает то, что вы думаете! Запятые здесь на самом деле являются «оператором запятой», который оценивает оба своих операнда и принимает значение самого правого. Имеет более низкий приоритет, чем >>
так что ваша линия означает так же, как
((((std::cin>>x3), x2), x), con);
который читает из cin
в x3
а затем продолжает оценивать переменные x2
, x
а также con
— это ничего не делает, потому что оценка переменной не имеет побочных эффектов. Чтобы прочитать все 4 переменные, вы можете использовать:
std::cin >> x3 >> x2 >> x >> con;
Это хорошая идея, чтобы включить как можно больше предупреждений компилятора, потому что это часто приводит к подобным вещам. Например, если я скомпилирую эти строки вашего кода с gcc -Wall -Wextra
это дает эти предупреждения:
test.cpp: In function 'int main()':
test.cpp:5:17: warning: right operand of comma operator has no effect [-Wunused-value]
test.cpp:5:19: warning: right operand of comma operator has no effect [-Wunused-value]
test.cpp:5:22: warning: right operand of comma operator has no effect [-Wunused-value]