Fresnelin integraalit (kts. wiki) voi toki laskea perlin liitännäisen avullakin mutta jos liitännäistä ei ole, niin saahan perl-ohjelmaan octave:n käskyjä system käskyn avulla. Octave on matematiikkaohjelma vrt. Matlab. Octave pitää olla koneella asennettuna.
Tämäkin vain osoittaa miten monipuolinen ohjelmointikieli perl onkaan.
Hieman pitkä ja kömpelö tämä on mutta kun system käsky ei palauta muuta kuin sen onnistuiko operaatio, joten aputiedostoilta ei voinut välttyä.
#!/usr/local/bin/perl #fresnelin integraalit perl-insertteinä
$x=0.2;
$fs=&fs($x); #fresnel S(x)
$fc=&fc($x); #fresnel C(x)
print "fs=$fs fc=$fc\n";
sub fs #fresnel S(x) funktion laskeminen alirutiinina
{
$m=chr(59); #puolipiste ascii=59
$statement="fresnelS(".$x.") ".$m."\n save -ascii 'apu.dat'".$m; #suoritettavat käskyt (octave-kieltä)
$fs=&lasku($statement);
return $fs;
}
sub fc #fresnel C(x) funktion laskeminen alirutiinina
{
$m=chr(59); #puolipiste ascii=59
$statement="fresnelC(".$x.") ".$m."\n save -ascii 'apu.dat'".$m;
$fc=&lasku($statement);
return $fc;
}
sub lasku #octave ohjelman suoritus
{
open (FH1,'>',"f.m"); #avataan tiedosto kirjoitettavaksi
print FH1 $statement; #kirjoitetaan käskyt tiedostoon fs.dat
close (FH1); #suljetaan tiedosto
@args = ("octave -q f.m");
system(@args); #suoritetaan ohjelma
open (FH2,'
Perl ja fresnelin integraalit
2
234
Vastaukset
Perl-skripti on hieman kömpelö, tässä parempi. Huom: yksi aliohjelma tekee nyt kaiken.
#!/usr/local/bin/perl #Fresnelin integraalit
$t=10;
($fs,$fc)=&fresnel($t); #aliohjelma palauttaa kaksi muuttujaa
print "$fs $fc \n";
sub fresnel #Fresnelin integraalit
{
local($a, $d, @fres); #paikalliset muuttujat
system ("echo 'F = [fresnelC(".$t.");fresnelS(".$t.")];save -ascii 'apu.dat' F;'>f.m"); #octave-skriptin laatiminen
system ("octave -q f.m>NULL"); #octave ohjelman suoritus. NULL poistaa turhat rivinvaihdot
open (FH2,"apu.dat"); #luetaan vastaus tiedostosta apu.dat
$d= -s "apu.dat"; #tiedoston koko
read FH2,$a,$d; #luetaan tiedoston sisalto muuttujaan $a
close (FH2);
@fres = split(/ /,$a); #Kaksi muuttujaa erotetaan toisistaan, erottimena valilyonti
system ("rm apu.dat f.m"); #poistetaan kaytetyt aputiedostot
return $fres[2] 0,$fres[1] 0; #palauttaa muuttujat ja poistaa rivinvaihdon lopusta
}Edellä mainittu ohjelma perustuu numeeriseen integrointiin. Octave laskee sen ilmeisesti Simpsonin kaavalla (joka on aika tarkka) varsin monella laskentavälillä. Mutta numeerinen integrointi on epätyylikästä (hidasta) ja oikeastaan myös konekieliset insertit. Onneksi Fresnelin integraalit voi laskea myös potenssisarjakehitelmällä, joka mahtuu yhteen perl-skriptitiedostoon. Mitä suurempi on x:n arvo sitä enemmän tarvitaan potenssisarjan alkioita. Seuraava ohjelma antaa luotettavia arvoja KUN x ON ENINTÄÄN 5.2. x:n pitää olla positiivinen. Huomaa häntärekursion käyttö perlissä kertoman laskemisessa.
#!/usr/local/bin/perl #Fresnelin sini ja kosini-integraalit laskettuna potenssisarjakehitelmien avulla.
#fs(x)=$x**(4*$n 3)/((4*$n 3)*(2*$n 1)!) #sini potenssisarjan alkio.
#fc(x)=$x**(4*$n 1)/((4*$n 1)*(2*$n)!) #kosini potenssisarjan alkio. (http://fi.wikipedia.org/wiki/Fresnelin_integraalit)
$x = 0.5; #x:n arvo
$alkioita=90; #mitä suurempi on x:n arvo, sitä enemmän tarvitaan potenssisarjan alkioita tarkan tuloksen saamiseen.
$fcos=&fcos($x);$fsin=&fsin($x);
print "fcos=$fcos\n"; #fresnelin kosini-integraali, lopullinen tulos.
print "fsin=$fsin\n"; #fresnelin sini-integraali, lopullinen tulos.
sub fcos { #fresnelin kosini-integraali.
for (my $n = 0, $fcos = 0;$n < $alkioita;$n ){ #n=potenssisarjan alkion järjestysnumero
$fcos = $fcos $x**(4 * $n 1) / &kertoma((4 * $n 1),(2 * $n));
print "$fcos $n\n"; #tulostaa välituloksen jotka tarkentuvat koko ajan. Näin tuloksen tarkkuus voidaan todeta.
$n ;
$edellinen=$fcos;
$fcos = $fcos - $x**(4 * $n 1) / &kertoma((4 * $n 1),(2 * $n));
my $b=abs($fcos-$edellinen); #kuinka suuren muutoksen potenssisarjan alkio sai aikaan?
if ($b==0){
print "$n alkiota\n";
goto valmis;} #kun muutos hukkuu laskentaepätarkkuuteen, tulos on valmis.
}
valmis:
return $fcos;
}
sub fsin { #fresnelin sini-integraali.
for (my $n = 0,$fsin = 0;$n < $alkioita;$n ){
$fsin = $fsin $x**(4 * $n 3) / &kertoma((4 * $n 3),(2 * $n 1));
print "$fsin $n\n"; #tulostaa välituloksen.
$n ;
$edellinen=$fsin;
$fsin = $fsin - $x**(4 * $n 3) / &kertoma((4 * $n 3),(2 * $n 1));
my $b=abs($fsin-$edellinen); #kuinka suuren muutoksen potenssisarjan alkio sai aikaan?
if ($b==0){
print "$n alkiota\n";
goto valmis;} #kun muutos hukkuu laskentaepätarkkuuteen, tulos on valmis.
}
valmis:
return $fsin;
}
sub kertoma { #Kertoman laskeminen häntärekursion avulla.(http://www.cs.helsinki.fi/u/lmpauvin/ohpe-perl/)
my $yhteensa = shift; my $n = shift; # otetaan talteen parametrit
if ($n == 0) { # jos laskutoimitus on valmis, palautetaan tulos
return $yhteensa;
}
else {
@_ = ($n * $yhteensa, $n - 1); # päivitetään parametrit
goto &kertoma; # kutsutaan aliohjelmaa uudelleen "häntärekursiivisesti"
}
}
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
- 561248
Pitkäaikaistyöttömyys Suomessa harvinaisen paha
Karut työttömyysluvut, korkein luku yli neljännesvuosisataan.1541202Mitä vastaisit
Jos kysyisin, että lähdettäisiinkö lenkille yhdessä? Vain sinä ja minä, kaksin? Miehelle601115Tiedän ettet tehnyt tahallasi pahaa
Asiat tapahtuivat, ristiriidat ovat meitä vahvempia. Olemmeko me niin vahvoja, että selviämme tästäkin vielä? Aika paljo1021054Janni Tikkanen ohjattiin miesten pukuhuoneeseen
Vai olisko sittenkin Janne Tikkanen? Jos siellä jalkojen välissä on miesten killukkeet, mieshän tämä Janni on. Ja kuuluu501011Rakastan ja ikävöin sinua
Ei helpota tämä ikävä millään. Pelkäsin että tämä ajanjakso tulee olemaan juuri näin vaikea. Siksi halusin ennen tätä pä56843Nyt tiistain galluppi alkaa....
Kuka on sun elämän rakkaus? Ketä kaipaat edelleenkin? Nyt nimiä vaan rohkeesti tuohon alle.Tää on ikäväpalsta, eikä mikä55838Miten aiot saada kaivattusi?
1) loukuttamalla 2) kidnappaamalla 3) huijaamalla 4) jokin muu, mikä?54785- 32762
KIIKKUSTUOLI
Aloitetaan taas uudella alustalla, nuo pitkiksi venyneet ovat hankalia etsiä uusia viestejä, joskus vastauksia tulee sin73741