Мне был приведен пример числового кода C ++ для вычисления производных тремя различными способами. Я должен преобразовать его в C. Я думал, что это не доставит мне проблем из-за оригинального использования cmath, но я был так неправ. Вот оригинальный код:
#include <iostream>
#include<string>
#include <cmath>
#include <fstream>
using namespace std;double metoda_pochodna_1(int x, double h)
{
return (sin(x+h) - sin(x)) / h;
}
double metoda_pochodna_2(int x, double h)
{
return (sin(x+(0.5*h)) - sin(x-(0.5*h))) / h;
}
double metoda_pochodna_3(int x, double h)
{
return ((sin(x-2*h) - 8*sin(x-h) + 8*sin(x+h) - sin(x+2*h)) / (12*h));
}int main()
{
double h, w1, w2, w3, kos = cos(1.0);
int x=1;
ofstream wyniki;
wyniki.open("wyniki.dat");
for (h = pow(10.0, -15.0); h < 1; h *= 1.01)
{
w1 = log10(abs(metoda_pochodna_1(x,h) - kos));
w2 = log10(abs(metoda_pochodna_2(x,h) - kos));
w3 = log10(abs(metoda_pochodna_3(x,h) - kos));
wyniki << log10(h)<<" "<< w1 <<" "<< w2 <<" "<< w3 << "\n";
cout << log10(h)<<" "<< w1 <<" "<< w2 <<" "<< w3 << "\n";
}
wyniki.close();
cout << endl;
/*system("pause");*/ //uruchamiane z windowsa
return 0;
}
И вот моя версия C; Я только что изменил обработку файлов. ПРИМЕЧАНИЕ: я изменил на long double
во время устранения неполадок, но в результате вывод точно такой же, как версия с использованием обычного double
,
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>long double metoda_pochodna_1(int x,long double h)
{
return (sin(x+h) - sin(x)) / h;
}
long double metoda_pochodna_2(int x,long double h)
{
return (sin(x+(0.5*h)) - sin(x-(0.5*h))) / h;
}
long double metoda_pochodna_3(int x, long double h)
{
return ((sin(x-2*h) - 8*sin(x-h) + 8*sin(x+h) - sin(x+2*h)) / (12*h));
}int main()
{
long double h, w1, w2, w3, kos = cos(1.0);
int x=1;
FILE * file;
file = fopen("wyniki.dat","w+");for (h = pow(10.0, -15.0); h < 1; h *= 1.01)
{
w1 = log10(abs(metoda_pochodna_1(x,h) - kos));
w2 = log10(abs(metoda_pochodna_2(x,h) - kos));
w3 = log10(abs(metoda_pochodna_3(x,h) - kos));
fprintf(file,"%f %Lf %Lf %Lf\n",log10(h), w1,w2,w3);
printf("%f %Lf %Lf %Lf\n",log10(h), w1,w2,w3);
//wyniki << log10(h)<<" "<< w1 <<" "<< w2 <<" "<< w3 << "\n";
//cout << log10(h)<<" "<< w1 <<" "<< w2 <<" "<< w3 << "\n";
}
fclose(file);
printf("\n");
return 0;
}
Это вывод кода C ++, который я считаю правильным:
[…]-15 -1.82947 -1.82947 -1.28553 -14.9957 -2.03091 -2.03091 -1.33768 14.9914 -2.41214 -2.41214 -1.39632 -14.987 -2.81915 -2.81915 -1.46341
И это вывод версии C, которая, очевидно, отличается (дополнительная точность в первом ряду от long double
, но остальные три столбца все -inf
несмотря на погоду double
или же long double
используется):
[…]-15.000000 -inf -inf -inf -14.995679 -inf -inf -inf -14.991357 -inf -inf -inf -14.987036 -inf -inf -inf
Что не так с моим преобразованным кодом?
Ты используешь abs
которая является целочисленной функцией. Функция C с плавающей запятой fabs
,
После изменения ваших трех строк на
w1 = log10(fabs(metoda_pochodna_1(x,h) - kos));
w2 = log10(fabs(metoda_pochodna_2(x,h) - kos));
w3 = log10(fabs(metoda_pochodna_3(x,h) - kos));
программа выводит более разумные значения.
Других решений пока нет …