ETL/tags/stable/ETL/_calculus.h

   1 /*! ========================================================================
   2 ** Extended Template and Library
   3 ** Calculus Functional Classes Implementation
   4 ** $Id$
   5 **
   6 ** Copyright (c) 2002 Robert B. Quattlebaum Jr.
   7 **
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  17 **
  18 ** === N O T E S ===========================================================
  19 **
  20 ** ========================================================================= */
  21
  22 /* === S T A R T =========================================================== */
  23
  24 #ifndef __ETL__CALCULUS_H
  25 #define __ETL__CALCULUS_H
  26
  27 /* === H E A D E R S ======================================================= */
  28
  29 #include <functional>
  30
  31 /* === M A C R O S ========================================================= */
  32
  33 //#ifndef _EPSILON
  34 //#define _EPSILON              0.0000001
  35 //#endif
  36
  37 #define ETL_FIXED_DERIVATIVE 1
  38
  39 /* === T Y P E D E F S ===================================================== */
  40
  41 /* === C L A S S E S & S T R U C T S ======================================= */
  42
  43 _ETL_BEGIN_NAMESPACE
  44
  45 template <typename T>
  46 class derivative : public std::unary_function<typename T::argument_type,typename T::result_type>
  47 {
  48         T func;
  49         typename T::argument_type epsilon;
  50 public:
  51         explicit derivative(const T &x, const typename T::argument_type &epsilon=0.000001):func(x),epsilon(epsilon) { }
  52
  53         typename T::result_type
  54         operator()(const typename T::argument_type &x)const
  55         {
  56 #ifdef ETL_FIXED_DERIVATIVE
  57                 return (func(x+epsilon)-func(x))/epsilon;
  58 #else
  59                 return (func(x)-func(x+epsilon))/epsilon;
  60 #endif
  61         }
  62 };
  63
  64 template <typename T>
  65 class integral : public std::binary_function<typename T::argument_type,typename T::argument_type,typename T::result_type>
  66 {
  67         T func;
  68         int samples;
  69 public:
  70         explicit integral(const T &x, const int &samples=500):func(x),samples(samples) { }
  71
  72         typename T::result_type
  73         operator()(typename T::argument_type x,typename T::argument_type y)const
  74         {
  75                 typename T::result_type ret=0;
  76                 int i=samples;
  77                 const typename T::argument_type increment=(y-x)/i;
  78
  79                 for(;i;i--,x+=increment)
  80                         ret+=(func(x)+func(x+increment))*increment/2;
  81                 return ret;
  82         }
  83 };
  84
  85 _ETL_END_NAMESPACE
  86
  87 /* === E N D =============================================================== */
  88
  89 #endif