added 1.3

Project_1.3/functions.c

@@ -0,0 +1,214 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <unistd.h>
+#include <math.h>
+#include <termios.h>
+#include <stdio_ext.h>
+
+#include "declare.h"
+
+double f(double x) // Функция, заданная пользователем, для которой происходит поиск корней.
+{
+    return x * x * x - 125;
+}
+
+// Приближенное вычисление производной по методу конечных разностей
+double numerical_derivative(double x)
+{
+    return (f(x + H) - f(x)) / H;
+}
+
+void newton_method()
+{
+    *pb = *pa;
+    do
+    {
+        printf("%lf %lf\n", *pa, *pb);
+        *pa = *pb;
+        *pb = *pa - f(*pa) / numerical_derivative(*pa);
+        // Используем численно вычисленную производную
+        *px = *pb;
+        sleep(1);
+    } while (fabs(*pb - *pa) > eps && f(x) != 0);
+    return;
+}
+
+void chord_method()
+{
+    *px = *pa;
+    while ((*pb - *pa) > eps && f(x) != 0)
+    {
+        // Находим точку пересечения хорды с осью x
+        *px = (*pa * f(*pb) - *pb * f(*pa)) / (f(*pb) - f(*pa));
+        printf("%lf %lf\n", *pa, *pb);
+        // Проверяем знаки функции в точках a и x
+        if (f(*px) == 0)
+            break;
+        else if (f(*px) * f(*pa) < 0)
+            *pb = *px;
+        else
+            *pa = *px;
+        sleep(1);
+    }
+    return;
+}
+
+void fork_method() // Функция поиска корней, использующая метод вилки.
+{
+    do
+    {
+        *px = (*pa + *pb) / 2; // метод деления отрезка пополам
+
+        // Печать границ для отладки и для отслеживания хода вычислений
+        printf("%lf %lf\n", *pa, *pb);
+
+        // Проверка, какой из отрезков [a, x] или [x, b] подходит под условие существования корня,
+        // т.е. различие знаков на границе.
+        if (f(*pa) * f(x) <= 0)
+            *pb = x;
+        else if (f(*pb) * f(x) <= 0)
+            *pa = x;
+
+        sleep(1); // Принудительное ожидание программой, для возможности прерывания пользователем.
+
+    } while (fabs(*pb - *pa) > eps && f(x) != 0);
+    return;
+}
+
+void choose_path() // Функция выбора действия после вызова сигнала.
+{
+    char choice, *ch = &choice;
+
+    struct termios term; // Задание структуры, определяющей терминал Linux.
+
+    // Получение текущих настроек терминала
+    tcgetattr(0, &term);
+
+    // Отключение символа ECHO
+    term.c_lflag &= ~ECHO;
+
+    // Применение новых настроек терминала
+    tcsetattr(0, TCSANOW, &term);
+
+    printf("\nПродолжить поиск корня?\n");
+    printf("\nC - продолжить, A - закончить работу программы, \
+R - начать поиск на другом отрезке, M - выбрать другой способ решения: \n");
+
+    // Очистка стандартного потока ввода от "лишних"
+    __fpurge(stdin);
+
+    do
+    {
+        *ch = getchar(); // Запись буквы, введенной пользователем в переменную choice.
+
+        switch (*ch)
+        {
+        case 'C': // Выбор вида "Продолжить вычисление".
+        case 'c':
+            return; // Выход из функции без каких-либо изменений.
+
+        case 'A': // Выбор вида "Завершить вычисление".
+        case 'a':
+            printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *px);
+            printf("Работа программы завершена.\n");
+            exit(0); // Принудительное завершение программы с выводом текущего приближения корня.
+
+        case 'R': // Выбор вида "Продолжить вычисления с новым отрезком".
+        case 'r':
+
+            // Включение символа ECHO
+            term.c_lflag |= ECHO;
+
+            // Применение новых настроек терминала
+            tcsetattr(0, TCSANOW, &term);
+
+            printf("Введите новые значения границ a и b: ");
+
+            scanf("%lf%lf", pa, pb);
+
+            if (f(*pa) * f(*pb) > 0)
+            {
+                printf("В указанных границах нуля функции не существует.\n");
+                printf("Нажмите Ctrl+C и поменяйте границы\n");
+            }
+            if (*pa == *pb)
+            {
+                if (f(*pa) == 0)
+                {
+                    printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *pa);
+                    printf("Работа программы завершена.\n");
+                    exit(0);
+                }
+                else
+                {
+                    printf("Нажмите Ctrl+C и поменяйте границы\n");
+                }
+            }
+            return;
+        case 'M':
+        case 'm':
+            // Включение символа ECHO
+            term.c_lflag |= ECHO;
+
+            // Применение новых настроек терминала
+            tcsetattr(0, TCSANOW, &term);
+            printf("Выберите метод вычисления корня:\
+ 0 - метод вилки, 1 - метод хорд, 2 - метод касательных\n(По умолчанию: 0)\n");
+            scanf("%hd", mth);
+
+            printf("Введите новые значения границ a и b: ");
+
+            scanf("%lf%lf", pa, pb);
+
+            if (f(*pa) * f(*pb) > 0)
+            {
+                printf("В указанных границах нуля функции не существует.\n");
+                printf("Нажмите Ctrl+C и поменяйте границы\n");
+            }
+            if (*pa == *pb)
+            {
+                if (f(*pa) == 0)
+                {
+                    printf("\nКорень уравнения: %lf\n", *pa);
+                    printf("Работа программы завершена.\n");
+                    exit(0);
+                }
+                else
+                {
+                    printf("Нажмите Ctrl+C и поменяйте границы\n");
+                }
+            }
+            if (*mth == 0)
+            {
+                printf("Fork\n");
+                fork_method();
+            }
+            else if (*mth == 1)
+            {
+                printf("Chord\n");
+                chord_method();
+            }
+            else if (*mth == 2)
+            {
+                printf("Newton\n");
+                newton_method();
+            }
+            return;
+
+        default:
+            printf("Ошибка ввода, повторная попытка...\n");
+        }
+    } while (*ch != 'A' || *ch != 'R' || *ch != 'C' || *ch != 'a' || *ch != 'r' || *ch != 'c' || *ch != 'M' || *ch != 'm');
+
+    // Включение символа ECHO
+    term.c_lflag |= ECHO;
+
+    // Применение новых настроек терминала
+    tcsetattr(0, TCSANOW, &term);
+}
+
+void ctrlc_handler(int signum) // Функция, заменяющая стандартный алгоритм для сигнала SIGINT.
+{
+    printf("\nТекущее приближение: %lf\n", *px);
+    choose_path();
+}