// 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) . // // Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure. // // Copyright (C) 1997-2021 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 . // // For more information, please consult: . #include "Courbe_ln_cosh.h" #include "Sortie.h" #include "ConstMath.h" #include "MathUtil.h" #include "ParaGlob.h" #include "MotCle.h" // CONSTRUCTEURS : Courbe_ln_cosh::Courbe_ln_cosh(string nom) : Courbe1D(nom,COURBE_LN_COSH) ,ax(-ConstMath::tresgrand),bx(ConstMath::tresgrand) ,al(1.),be(0.),ga(1.),de(1.),he(0.),ee(1.),ke(1.),ge(0.),re(1.),se(0.) ,n(1) {}; // de copie Courbe_ln_cosh::Courbe_ln_cosh(const Courbe_ln_cosh& Co) : Courbe1D(Co),ax(Co.ax),bx(Co.bx) ,al(Co.al),be(Co.be),ga(Co.ga),de(Co.de),he(Co.he),ee(Co.ee),ke(Co.ke),ge(Co.ge),re(Co.re) ,se(Co.se) ,n(Co.n) {}; // de copie à partir d'une instance générale Courbe_ln_cosh::Courbe_ln_cosh(const Courbe1D& Coo) : Courbe1D(Coo) { if (Coo.Type_courbe() != COURBE_LN_COSH) { cout << "\n erreur dans le constructeur de copie pour une courbe Courbe_ln_cosh " << " à partir d'une instance générale "; cout << "\n Courbe_ln_cosh::Courbe_ln_cosh(const Courbe1D& Co) "; Sortie(1); }; // définition des données Courbe_ln_cosh & Co = (Courbe_ln_cosh&) Coo; ax = Co.ax; bx = Co.bx; al=Co.al;be=Co.be;ga=Co.ga;de=Co.de;he=Co.he;ee=Co.ee;ke=Co.ke;ge=Co.ge;re=Co.re;se=Co.se; }; // DESTRUCTEUR : Courbe_ln_cosh::~Courbe_ln_cosh() {}; // METHODES PUBLIQUES : // --------- virtuelles --------- // affichage de la courbe void Courbe_ln_cosh::Affiche() const { cout << "\n Courbe_ln_cosh: nom_ref= " << nom_ref << " "; cout << "\n a=" << ax << " b= " << bx << " " ; cout << " al= " << al << " be= " << be << " ga= " << ga << " n= " << n << " de= " << de << " he= " << he << " ee= " << ee << " ke= " << ke << " ge= " << ge << " re= " << re << " se= "<< se << " " ; }; // vérification que tout est ok, pres à l'emploi // ramène true si ok, false sinon bool Courbe_ln_cosh::Complet_courbe()const { bool ret = Complet_var(); // on regarde du coté de la classe mère tout d'abord // puis les variables propres return ret; } ; // 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 Courbe_ln_cosh::LectDonnParticulieres_courbes(const string& nom,UtilLecture * entreePrinc) { if (nom == "") { *(entreePrinc->entree) >> nom_ref;} else {nom_ref=nom;}; entreePrinc->NouvelleDonnee(); // lecture d'une nouvelle ligne // on lit tant que l'on ne rencontre pas la ligne contenant "fin_coefficients_courbe_ln_cosh_" // ou un nouveau mot clé global auquel cas il y a pb !! MotCle motCle; // ref aux mots cle string toto; while (strstr(entreePrinc->tablcar,"fin_coefficients_courbe_ln_cosh_")==0) { // si on a un mot clé global dans la ligne courante c-a-d dans tablcar --> erreur if ( motCle.SimotCle(entreePrinc->tablcar)) { cout << "\n erreur de lecture des parametre de la fonction courbe_ln_cosh : on n'a pas trouve de mot cle " << " fin_coefficients_courbe_ln_cosh_ et par contre la ligne courante contient un mot cle global "; entreePrinc->MessageBuffer("** erreur1 de lecture des parametres de la fonction courbe_ln_cosh**"); throw (UtilLecture::ErrNouvelleDonnee(-1)); Sortie(1); }; // lecture d'un mot clé *(entreePrinc->entree) >> toto; if ((entreePrinc->entree)->rdstate() == 0) {} // lecture normale #ifdef ENLINUX else if ((entreePrinc->entree)->fail()) // on a atteind la fin de la ligne et on appelle un nouvel enregistrement { entreePrinc->NouvelleDonnee(); // lecture d'un nouvelle enregistrement *(entreePrinc->entree) >>nom; } #else else if ((entreePrinc->entree)->eof()) // la lecture est bonne mais on a atteind la fin de la ligne { if(nom != "fin_coefficients_courbe_ln_cosh_") {entreePrinc->NouvelleDonnee(); *(entreePrinc->entree) >> toto;}; } #endif else // cas d'une erreur de lecture { cout << "\n erreur de lecture inconnue "; entreePrinc->MessageBuffer("** erreur2 de lecture des parametres de la fonction courbe_ln_cosh**"); throw (UtilLecture::ErrNouvelleDonnee(-1)); Sortie(1); }; // puis les coefficients if(toto == "al=") {*(entreePrinc->entree) >> al;} else if (toto == "be=") {*(entreePrinc->entree) >> be;} else if (toto == "ga=") {*(entreePrinc->entree) >> ga;} else if (toto == "n=") {*(entreePrinc->entree) >> n;} else if (toto == "de=") {*(entreePrinc->entree) >> de;} else if (toto == "he=") {*(entreePrinc->entree) >> he;} else if (toto == "ee=") {*(entreePrinc->entree) >> ee;} else if (toto == "ke=") {*(entreePrinc->entree) >> ke;} else if (toto == "ge=") {*(entreePrinc->entree) >> ge;} else if (toto == "re=") {*(entreePrinc->entree) >> re;} else if (toto == "se=") {*(entreePrinc->entree) >> se;} else if (toto == "a=") {*(entreePrinc->entree) >> ax;} else if (toto == "b=") {*(entreePrinc->entree) >> bx;} }; //-- fin du while }; // def info fichier de commande void Courbe_ln_cosh::Info_commande_Courbes1D(UtilLecture & entreePrinc) { ofstream & sort = *(entreePrinc.Commande_pointInfo()); // pour simplifier sort << "\n#............................................" << "\n# exemple de definition d'une courbe Courbe_ln_cosh " << "\n# f(x) = al * (be + ga * x)^n * ln (cosh(de *(he+ ee * x)))+ ke * (ge+re * x + se / x) " << "\n# les parametres (tous optionnels) de la courbe sont (ordre a respecter) : " << "\n# . une limite inferieur pour x, ex: a= -1 , par defaut= -l'infini " << "\n# . une limite superieur pour x, ex: b= 4 , par defaut= +l'infini " << "\n# . les coefficients qui peuvent etre dans n'importe quel ordre, " << "\n# presents ou non, et sur plusieurs lignes: " << "\n# . al= un_reel ex: al= 3., par defaut= 1. " << "\n# . be= un_reel ex: be= 1., par defaut= 0. " << "\n# . ga= un_reel ex: ga= 3., par defaut= 1. " << "\n# . n= un_entier ex: n= 3, par defaut= 1 " << "\n# . de= un_reel ex: de= 3., par defaut= 1. " << "\n# . he= un_reel ex: he= 3., par defaut= 0. " << "\n# . ee= un_reel ex: ee= 3., par defaut= 1. " << "\n# . ke= un_reel ex: ke= 3., par defaut= 1. " << "\n# . ge= un_reel ex: ge= 3., par defaut= 0. " << "\n# . re= un_reel ex: re= 3., par defaut= 1. " << "\n# . se= un_reel ex: se= 1., par defaut= 0. " << "\n# puis a la fin de la liste des coefs le mot clef " << "\n# fin_coefficients_courbe_ln_cosh_ " << "\n# exemple complet " << "\n courbe_monte COURBE_LN_COSH # nom de la courbe puis le type de la courbe " << "\n # def des coeff de la courbe= mini et maxi de x " << "\n # pour x < a => f=f(a), pour x>b => f=f(b)" << "\n # a et b sont facultatif, par defaut = -l'infini et + l'infini " << "\n a= 0. b= 1. al= 2. be= 3. ga= 0.5 ke= 2. " << "\n ge= 0. se= 1. " << "\n fin_coefficients_courbe_ln_cosh_ " << endl; }; // ramène la valeur // f(x) = al * (be + ga * x)^n * ln (cosh(de *(he+ ee * x)))+ ke * (ge+re * x + se / x) double Courbe_ln_cosh::Valeur(double x) { double ret=0.; try { if (x < ax) {double seSurax= 0.; if (se != 0.) seSurax= se / ax; ret = al * pow((be + ga * ax),n) * log (cosh(de *(he+ ee * ax)))+ ke * (ge+re * ax+seSurax);} else if (x > bx) {double seSurbx= 0.; if (se != 0.) seSurbx= se / bx; ret = al * pow((be + ga * bx),n) * log (cosh(de *(he+ ee * bx)))+ ke * (ge+re * bx+seSurbx);} else {double seSurx= 0.; if (se != 0.) seSurx= se / x; ret = al * pow((be + ga * x),n) * log (cosh(de *(he+ ee * x)))+ ke * (ge+re * x+seSurx);}; } catch (ErrSortieFinale) // cas d'une direction voulue vers la sortie // on relance l'interuption pour le niveau supérieur { ErrSortieFinale toto; throw (toto); } catch (...) { cout << "\n ** erreur dans le calcul de la fonction ln_cosh pour la valeur x= "<< x << " on retourne 0 ce qui peut conduite a des erreurs !! "< bx) {double bega = be + ga * bx; double bega_n = pow((be + ga * bx),n); double deheee = de *(he+ ee * bx); double cosh_deheee = cosh(deheee); double seSurbx = 0.; double seSur_bx2 = 0.; if (se != 0.) {seSurbx = se / bx; seSur_bx2 = seSurbx / bx;} ret.valeur = al * bega_n * log (cosh_deheee)+ ke * (ge+re * bx+seSurbx); ret.derivee = de * ee * al * bega_n * tanh(deheee) + al * n * ga * pow(bega,(n-1)) * log(cosh_deheee) + ke * (re-seSur_bx2); } else {double bega = be + ga * x; double bega_n = pow((be + ga * x),n); double deheee = de *(he+ ee * x); double cosh_deheee = cosh(deheee); double seSurx= 0.; double seSur_x2 = 0.; if (se != 0.) {seSurx = se / x; seSur_x2 = seSurx/ x;} ret.valeur = al * bega_n * log (cosh_deheee)+ ke * (ge+re * x+seSurx); ret.derivee = de * ee * al * bega_n * tanh(deheee) + al * n * ga * pow(bega,(n-1)) * log(cosh_deheee) + ke * (re-seSur_x2); }; } catch (ErrSortieFinale) // cas d'une direction voulue vers la sortie // on relance l'interuption pour le niveau supérieur { ErrSortieFinale toto; throw (toto); } catch (...) { cout << "\n ** erreur dans le calcul de la fonction ln_cosh et de sa derivee pour la valeur x= "<< x << " on retourne 0 et 0 ce qui peut conduite a des erreurs !! "< bx) {double bega = be + ga * bx; double bega_n = pow((be + ga * bx),n); double deheee = de *(he+ ee * bx); double cosh_deheee = cosh(deheee); double seSur_bx2 = 0.; if (se != 0.) {seSur_bx2 = se / bx / bx;} ret = de * ee * al * bega_n * tanh(deheee) + al * n * ga * pow(bega,(n-1)) * log(cosh_deheee) + ke * (re-seSur_bx2); } else {double bega = be + ga * x; double bega_n = pow((be + ga * x),n); double deheee = de *(he+ ee * x); double cosh_deheee = cosh(deheee); double seSur_x2 = 0.; if (se != 0.) {seSur_x2 = se / x / x;} ret = de * ee * al * bega_n * tanh(deheee) + al * n * ga * pow(bega,(n-1)) * log(cosh_deheee) + ke * (re-seSur_x2); }; } catch (ErrSortieFinale) // cas d'une direction voulue vers la sortie // on relance l'interuption pour le niveau supérieur { ErrSortieFinale toto; throw (toto); } catch (...) { cout << "\n ** erreur dans le calcul de la derivee de la fonction ln_cosh pour la valeur x= "<< x << " on retourne 0 ce qui peut conduite a des erreurs !! "< bx) {double bega = be + ga * bx; double bega_n = pow((be + ga * bx),n); double deheee = de *(he+ ee * bx); double cosh_deheee = cosh(deheee); double log_cosh = log (cosh_deheee); double seSurbx = 0.; double seSur_bx2 = 0.;double seSur_bx3 = 0.; if (se != 0.) {seSurbx = se / bx; seSur_bx2 = seSurbx / bx;seSur_bx3 = seSur_bx2 / bx;} ret.valeur = al * bega_n * log_cosh+ ke * (ge+re * bx+seSurbx); ret.derivee = de * ee * al * bega_n * tanh(deheee) + al * n * ga * pow(bega,(n-1)) * log_cosh + ke * (re-seSur_bx2); double de2=de*de; double ee2=ee*ee; double unSurCosh = 1. / cosh_deheee; double bega_nmoins1 = pow(bega,n-1); double bega_nmoins2 = pow(bega,n-2); double tanh_deheee = tanh(deheee); double unSurtanh = 1. / tanh_deheee; ret.der_sec = de2 * ee2 * al * bega_n * unSurCosh * unSurCosh + de * ee * al * n * ga * bega_nmoins1 * (tanh_deheee + unSurtanh) + al * n * ga * ga * (n-1) * bega_nmoins2 * log_cosh + 2. * ke * seSur_bx3; } else {double bega = be + ga * x; double bega_n = pow((be + ga * x),n); double deheee = de *(he+ ee * x); double cosh_deheee = cosh(deheee); double log_cosh = log (cosh_deheee); double seSurx = 0.; double seSur_x2 = 0.;double seSur_x3 = 0.; if (se != 0.) {seSurx = se / x; seSur_x2 = seSurx / x;seSur_x3 = seSur_x2 / x;} ret.valeur = al * bega_n * log_cosh+ ke * (ge+re * x+seSurx); ret.derivee = de * ee * al * bega_n * tanh(deheee) + al * n * ga * pow(bega,(n-1)) * log_cosh + ke * (re-seSur_x2); double de2=de*de; double ee2=ee*ee; double unSurCosh = 1. / cosh_deheee; double bega_nmoins1 = pow(bega,n-1); double bega_nmoins2 = pow(bega,n-2); double tanh_deheee = tanh(deheee); double unSurtanh = 1. / tanh_deheee; ret.der_sec = de2 * ee2 * al * bega_n * unSurCosh * unSurCosh + de * ee * al * n * ga * bega_nmoins1 * (tanh_deheee + unSurtanh) + al * n * ga * ga * (n-1) * bega_nmoins2 * log_cosh + 2. * ke * seSur_x3; }; } catch (ErrSortieFinale) // cas d'une direction voulue vers la sortie // on relance l'interuption pour le niveau supérieur { ErrSortieFinale toto; throw (toto); } catch (...) { cout << "\n ** erreur dans le calcul de la fonction ln_cosh et de ses derivees 1 et 2 pour la valeur x= "<< x << " on retourne 0 , 0 , 0 ce qui peut conduite a des erreurs !! "< bx) {double bega = be + ga * bx; double bega_n = pow((be + ga * bx),n); double deheee = de *(he+ ee * bx); double cosh_deheee = cosh(deheee); double log_cosh = log (cosh_deheee); double de2=de*de; double ee2=ee*ee; double unSurCosh = 1. / cosh_deheee; double bega_nmoins1 = pow(bega,n-1); double bega_nmoins2 = pow(bega,n-2); double tanh_deheee = tanh(deheee); double unSurtanh = 1. / tanh_deheee; double seSur_bx3 = 0.; if (se != 0.) {seSur_bx3 = se / (bx * bx * bx);} ret = de2 * ee2 * al * bega_n * unSurCosh * unSurCosh + de * ee * al * n * ga * bega_nmoins1 * (tanh_deheee + unSurtanh) + al * n * ga * ga * (n-1) * bega_nmoins2 * log_cosh + 2. * ke * seSur_bx3; } else {double bega = be + ga * x; double bega_n = pow((be + ga * x),n); double deheee = de *(he+ ee * x); double cosh_deheee = cosh(deheee); double log_cosh = log (cosh_deheee); double de2=de*de; double ee2=ee*ee; double unSurCosh = 1. / cosh_deheee; double bega_nmoins1 = pow(bega,n-1); double bega_nmoins2 = pow(bega,n-2); double tanh_deheee = tanh(deheee); double unSurtanh = 1. / tanh_deheee; double seSur_x3 = 0.; if (se != 0.) {seSur_x3 = se / (x * x * x);} ret = de2 * ee2 * al * bega_n * unSurCosh * unSurCosh + de * ee * al * n * ga * bega_nmoins1 * (tanh_deheee + unSurtanh) + al * n * ga * ga * (n-1) * bega_nmoins2 * log_cosh + 2. * ke * seSur_x3; }; } catch (ErrSortieFinale) // cas d'une direction voulue vers la sortie // on relance l'interuption pour le niveau supérieur { ErrSortieFinale toto; throw (toto); } catch (...) { cout << "\n ** erreur dans le calcul de la derivee seconde de la fonction ln_cosh pour la valeur x= "<< x << " on retourne 0 ce qui peut conduite a des erreurs !! "< bx) {double seSurbx = 0.; if (se != 0.) seSurbx = se / bx; ret.valeur = al * pow((be + ga * bx),n) * log (cosh(de *(he+ ee * bx)))+ ke * (ge+re * bx+seSurbx); ret.dedans = false; } else {double seSurx = 0.; if (se != 0.) seSurx = se / x; ret.valeur = al * pow((be + ga * x),n) * log (cosh(de *(he+ ee * x)))+ ke * (ge+re * x+seSurx); ret.dedans = true; }; } catch (ErrSortieFinale) // cas d'une direction voulue vers la sortie // on relance l'interuption pour le niveau supérieur { ErrSortieFinale toto; throw (toto); } catch (...) { cout << "\n ** erreur dans le calcul de la fonction ln_cosh pour la valeur x= "<< x << " on retourne 0 ce qui peut conduite a des erreurs !! "< bx) {double bega = be + ga * bx; double bega_n = pow((be + ga * bx),n); double deheee = de *(he+ ee * bx); double cosh_deheee = cosh(deheee); double seSurbx = 0.; double seSur_bx2 = 0.; if (se != 0.) {seSurbx = se / bx; seSur_bx2 = seSurbx / bx;} ret.valeur = al * bega_n * log (cosh_deheee)+ ke * (ge+re * bx+seSurbx); ret.derivee = de * ee * al * bega_n * tanh(deheee) + al * n * ga * pow(bega,(n-1)) * log(cosh_deheee) + ke * (re-seSur_bx2); ret.dedans = false;} else {double bega = be + ga * x; double bega_n = pow((be + ga * x),n); double deheee = de *(he+ ee * x); double cosh_deheee = cosh(deheee); double seSurx = 0.; double seSur_x2 = 0.; if (se != 0.) {seSurx = se / x; seSur_x2 = seSurx / x;} ret.valeur = al * bega_n * log (cosh_deheee)+ ke * (ge+re * x+seSurx); ret.derivee = de * ee * al * bega_n * tanh(deheee) + al * n * ga * pow(bega,(n-1)) * log(cosh_deheee) + ke * (re-seSur_x2); ret.dedans = true;}; } catch (ErrSortieFinale) // cas d'une direction voulue vers la sortie // on relance l'interuption pour le niveau supérieur { ErrSortieFinale toto; throw (toto); } catch (...) { cout << "\n ** erreur dans le calcul de la fonction ln_cosh et de sa derivee pour la valeur x= "<< x << " on retourne 0 et 0 ce qui peut conduite a des erreurs !! "<> nom; if (nom != "Courbe_ln_cosh") { cout << "\n erreur dans la vérification du type de courbe lue "; cout << "\n Courbe_ln_cosh::Lecture_base_info(... "; Sortie(1); } // lecture des infos ent >> nom >> ax >> nom >> bx >> nom >> al >> nom >> be >> nom >> ga >> nom >> n >> nom >> de >> nom >> he >> nom >> ee >> nom >> ke >> nom >> ge >> nom >> re >> nom >> se ; } }; // cas donne le niveau de sauvegarde // = 1 : on sauvegarde tout // = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles) void Courbe_ln_cosh::Ecriture_base_info(ofstream& sort,const int cas) { // on n'a que des grandeurs constantes if (cas == 1) { sort << " Courbe_ln_cosh "; sort << "\n a=" << ax << " b= " << bx << " " ; sort << " al= " << al << " be= " << be << " ga= " << ga << " n= " << n << " de= " << de << " he= " << he << " ee= " << ee << " ke= " << ke << " ge= " << ge << " re= " << re << " se= " << se << " "; } }; // sortie du schemaXML: en fonction de enu void Courbe_ln_cosh::SchemaXML_Courbes1D(ofstream& ,const Enum_IO_XML enu) { switch (enu) { case XML_TYPE_GLOBAUX : { break; } case XML_IO_POINT_INFO : { break; } case XML_IO_POINT_BI : { break; } case XML_IO_ELEMENT_FINI : { break; } }; };