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 |
|
| `.roundToInt()` | round to nearest int like round(x) | Int |
|
||||||
| `.toInt()` | convert integer part of real to `Int` dropping decimal part | 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 |
|
| `.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())
|
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
|
@Test
|
||||||
fun testEmptySpreadList() = runTest {
|
fun testEmptySpreadList() = runTest {
|
||||||
eval(
|
eval(
|
||||||
|
|||||||
Loading…
x
Reference in New Issue
Block a user