support for Real.isInfitite and isNan
This commit is contained in:
parent
850efedb72
commit
a976702caf
@ -19,6 +19,8 @@ you can use it's class to ensure type:
|
||||
|-----------------|-------------------------------------------------------------|------|
|
||||
| `.roundToInt()` | round to nearest int like round(x) | Int |
|
||||
| `.toInt()` | convert integer part of real to `Int` dropping decimal part | Int |
|
||||
| `.isInfinite()` | true when the value is `Infinity` or `-Infinity` | Bool |
|
||||
| `.isNaN()` | true when the value is `NaN` | Bool |
|
||||
| `.clamp(range)` | clamp value within range boundaries | Real |
|
||||
| | | |
|
||||
| | | |
|
||||
|
||||
103
examples/free_fall.lyng
Normal file
103
examples/free_fall.lyng
Normal file
@ -0,0 +1,103 @@
|
||||
|
||||
/*
|
||||
Рассчитывает глубину провала по времени падения камня и прихода звука.
|
||||
|
||||
@param T измеренное полное время (с)
|
||||
@param m масса камня (кг)
|
||||
@param d диаметр камня (м) (предполагается сферическая форма)
|
||||
@param rho плотность воздуха (кг/м³), по умолчанию 1.2
|
||||
@param c скорость звука (м/с), по умолчанию 340.0
|
||||
@param g ускорение свободного падения (м/с²), по умолчанию 9.81
|
||||
@param Cd коэффициент лобового сопротивления, по умолчанию 0.5
|
||||
@param epsilon относительная точность (м), по умолчанию 1e-3
|
||||
@param maxIter максимальное число итераций, по умолчанию 20
|
||||
@return глубина h (м), или null если расчёт не сошёлся
|
||||
*/
|
||||
fun calculateDepth(
|
||||
T: Real,
|
||||
m: Real,
|
||||
d: Real,
|
||||
rho: Real = 1.2,
|
||||
c: Real = 340.0,
|
||||
g: Real = 9.81,
|
||||
Cd: Real = 0.5,
|
||||
epsilon: Real = 1e-3,
|
||||
maxIter: Int = 20
|
||||
): Real? {
|
||||
// Площадь миделя
|
||||
val r = d / 2.0
|
||||
val A = π * r * r
|
||||
|
||||
// Коэффициент сопротивления
|
||||
val k = 0.5 * Cd * rho * A
|
||||
|
||||
// Предельная скорость
|
||||
val vTerm = sqrt(m * g / k)
|
||||
|
||||
// Функция времени падения с высоты h
|
||||
fun tFall(h: Real): Real {
|
||||
val arg = exp(g * h / (vTerm * vTerm))
|
||||
// arcosh(x) = ln(x + sqrt(x^2 - 1))
|
||||
val arcosh = ln(arg + sqrt(arg * arg - 1.0))
|
||||
return vTerm / g * arcosh
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Производная времени падения по h
|
||||
fun dtFall_dh(h: Real): Real {
|
||||
val expArg = exp(2.0 * g * h / (vTerm * vTerm))
|
||||
return 1.0 / (vTerm * sqrt(expArg - 1.0))
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Полное расчётное время T_calc(h) = tFall(h) + h/c
|
||||
fun Tcalc(h: Real): Real = tFall(h) + h / c
|
||||
|
||||
// Производная T_calc по h
|
||||
fun dTcalc_dh(h: Real): Real = dtFall_dh(h) + 1.0 / c
|
||||
|
||||
// Начальное приближение (без сопротивления)
|
||||
val term = 1.0 + g * T / c
|
||||
val sqrtTerm = sqrt(1.0 + 2.0 * g * T / c)
|
||||
var h = (c * c / g) * (term - sqrtTerm)
|
||||
|
||||
// Проверка на валидность начального приближения
|
||||
if (h.isNaN() || h <= 0.0) {
|
||||
// Если формула дала некорректный результат, используем оценку по свободному падению
|
||||
h = 0.5 * g * T * T // грубая оценка, всё равно будет уточняться
|
||||
if (h.isNaN() || h <= 0.0) return null
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Итерации Ньютона
|
||||
var iter = 0
|
||||
while (iter < maxIter) {
|
||||
val f = Tcalc(h) - T
|
||||
val df = dTcalc_dh(h)
|
||||
|
||||
// Если производная близка к нулю, выходим
|
||||
if (abs(df) < 1e-12) return null
|
||||
|
||||
val hNew = h - f / df
|
||||
|
||||
// Проверка сходимости
|
||||
if (abs(hNew - h) < epsilon) {
|
||||
return hNew
|
||||
}
|
||||
|
||||
h = hNew
|
||||
iter++
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Не сошлось за maxIter
|
||||
return null
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Пример использования
|
||||
val T = 6.0 // секунды
|
||||
val m = 1.0 // кг
|
||||
val d = 0.1 // м (10 см)
|
||||
|
||||
val depth = calculateDepth(T, m, d)
|
||||
if (depth != null) {
|
||||
println("Глубина: %.2f м".format(depth))
|
||||
} else {
|
||||
println("Расчёт не сошёлся")
|
||||
}
|
||||
@ -155,6 +155,22 @@ data class ObjReal(val value: Double) : Obj(), Numeric {
|
||||
) {
|
||||
ObjInt.of(thisAs<ObjReal>().value.toLong())
|
||||
}
|
||||
addFnDoc(
|
||||
name = "isInfinite",
|
||||
doc = "Return true if this real number is positive or negative infinity.",
|
||||
returns = type("lyng.Bool"),
|
||||
moduleName = "lyng.stdlib"
|
||||
) {
|
||||
ObjBool(thisAs<ObjReal>().value.isInfinite())
|
||||
}
|
||||
addFnDoc(
|
||||
name = "isNaN",
|
||||
doc = "Return true if this real number is NaN (not a number).",
|
||||
returns = type("lyng.Bool"),
|
||||
moduleName = "lyng.stdlib"
|
||||
) {
|
||||
ObjBool(thisAs<ObjReal>().value.isNaN())
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -5271,6 +5271,19 @@ class ScriptTest {
|
||||
)
|
||||
}
|
||||
|
||||
@Test
|
||||
fun testRealIsInfiniteAndIsNaN() = runTest {
|
||||
eval(
|
||||
"""
|
||||
assertEquals(false, 1.0.isInfinite())
|
||||
assertEquals(true, (1.0 / 0.0).isInfinite())
|
||||
assertEquals(true, (-1.0 / 0.0).isInfinite())
|
||||
assertEquals(false, 1.0.isNaN())
|
||||
assertEquals(true, (0.0 / 0.0).isNaN())
|
||||
""".trimIndent()
|
||||
)
|
||||
}
|
||||
|
||||
@Test
|
||||
fun testEmptySpreadList() = runTest {
|
||||
eval(
|
||||
|
||||
Loading…
x
Reference in New Issue
Block a user