Herezh_dev/Util/Courbes/Courbe_expression_litterale_avec_derivees_1D.h

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C
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// This file is part of the Herezh++ application.
//
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
//
// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
//
2023-05-03 17:23:49 +02:00
// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
//
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
// or (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
// See the GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
// fichier : Courbe_expression_litterale_avec_derivees_1D.h
// classe : Courbe_expression_litterale_avec_derivees_1D
/************************************************************************
* DATE: 07/04/2014 *
* $ *
* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
* $ *
* PROJET: Herezh++ *
* $ *
************************************************************************
* BUT: Classe permettant le calcul d'une fonction 1D *
* de type : une expression littérale, exploitée ensuite *
* par le parser : muparser *
* avec un mini et/ou maxi éventuels *
* ainsi qu'un certain nombre d'information *
* supplémentaires telles que dérivées. *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* *
* VERIFICATION: *
* *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* ! ! ! ! *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* MODIFICATIONS: *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* $ *
************************************************************************/
#ifndef COURBE_EXPRESSION_LITTERALE_ET_DERIVEES_1_D_H
#define COURBE_EXPRESSION_LITTERALE_ET_DERIVEES_1_D_H
#include "Courbe1D.h"
#include "muParser.h"
/// @addtogroup Les_courbes_1D
/// @{
///
/**
*
* BUT: Classe permettant le calcul d'une fonction 1D
* de type : une expression littérale, exploitée ensuite
* par le parser : muparser
* avec un mini et/ou maxi éventuels
* ainsi qu'un certain nombre d'information
* supplémentaires telles que dérivées.
*
*
* \author Gérard Rio
* \version 1.0
* \date 07/04/2014
* \brief Classe permettant le calcul d'une fonction 1D et de sa dérivée de type : une expression littérale
*
*/
class Courbe_expression_litterale_avec_derivees_1D : public Courbe1D
{
public :
// CONSTRUCTEURS :
Courbe_expression_litterale_avec_derivees_1D(string nom = "");
// de copie
Courbe_expression_litterale_avec_derivees_1D(const Courbe_expression_litterale_avec_derivees_1D& Co);
Courbe_expression_litterale_avec_derivees_1D(const Courbe1D& Co);
// DESTRUCTEUR :
~Courbe_expression_litterale_avec_derivees_1D();
// METHODES PUBLIQUES :
// --------- virtuelles ---------
// affichage de la courbe
void Affiche() const ;
// ramène true si ok, false sinon
bool Complet_courbe()const;
// Lecture des donnees de la classe sur fichier
// le nom passé en paramètre est le nom de la courbe
// s'il est vide c-a-d = "", la methode commence par lire le nom sinon
// ce nom remplace le nom actuel
void LectDonnParticulieres_courbes(const string& nom, UtilLecture * );
// def info fichier de commande
void Info_commande_Courbes1D(UtilLecture & entreePrinc) ;
// ramène la valeur
double Valeur(double x) ;
// ramène la valeur et la dérivée en paramètre
Courbe1D::ValDer Valeur_Et_derivee(double x) ;
// ramène la dérivée
double Derivee(double x) ;
// ramène la valeur et les dérivées première et seconde en paramètre
Courbe1D::ValDer2 Valeur_Et_der12(double x);
// ramène la dérivée seconde
double Der_sec(double x);
// ramène la valeur si dans le domaine strictement de définition
// si c'est inférieur au x mini, ramène la valeur minimale possible de y
// si supérieur au x maxi , ramène le valeur maximale possible de y
Courbe1D::Valbool Valeur_stricte(double x) ;
// ramène la valeur et la dérivée si dans le domaine strictement de définition
// si c'est inférieur au x mini, ramène la valeur minimale possible de y et Y' correspondant
// si supérieur au x maxi , ramène le valeur maximale possible de y et Y' correspondant
Courbe1D::ValDerbool Valeur_Et_derivee_stricte(double x) ;
//----- lecture écriture de restart -----
// cas donne le niveau de la récupération
// = 1 : on récupère tout
// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
void Lecture_base_info(ifstream& ent,const int cas);
// cas donne le niveau de sauvegarde
// = 1 : on sauvegarde tout
// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
void Ecriture_base_info(ofstream& sort,const int cas);
// sortie du schemaXML: en fonction de enu
void SchemaXML_Courbes1D(ofstream& sort,const Enum_IO_XML enu) ;
protected :
// VARIABLES PROTEGEES :
double ax,bx; // min max
string expression_fonction; // l'expression littérale de la fonction
mu::Parser p; // définition d'une instance de parser
double fVal; // la variable interne
string expression_der_fonct; // l'expression de la dérivée
mu::Parser der_p; // définition de la dérivée
double fVal_der; // la variable interne
string expression_der2_fonct; // l'expression de la dérivée deuxième
mu::Parser der2_p; // définition de la dérivée seconde
double fVal_der2; // la variable interne
// int ordre_troncature; // l'ordre de troncature: 2 par défaut
// METHODES PROTEGEES :
// calcul de la dérivée première et seconde par différence finie à l'ordres 4
// void Der_1_2(const double & x, double& der1, double& der2);
// muParser fourni déjà une dérivée à l'ordre 4 et on pourrait également adjoindre une dérivée
// seconde à l'ordre 4 cf. Numerical algorithms with C : page 356
// Gisela Engeln-Müllges et Frank Uhlig, Springer, ISBN 3_540-60530-4
};
/// @} // end of group
#endif