From bed0b6e09967200014ab83444a8b4316f285781a Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Fabian <@> Date: Mon, 25 Jul 2022 00:27:05 +0200 Subject: 0f1, inhalt struktur --- buch/papers/0f1/teil2.tex | 103 +++++++++++++++++++++++++++++++--------------- 1 file changed, 69 insertions(+), 34 deletions(-) (limited to 'buch/papers/0f1/teil2.tex') diff --git a/buch/papers/0f1/teil2.tex b/buch/papers/0f1/teil2.tex index 804d11b..07e17c0 100644 --- a/buch/papers/0f1/teil2.tex +++ b/buch/papers/0f1/teil2.tex @@ -1,40 +1,75 @@ % -% teil2.tex -- Beispiel-File für teil2 +% teil2.tex -- Umsetzung in C Programmen % -% (c) 2020 Prof Dr Andreas Müller, Hochschule Rapperswil +% (c) 2022 Fabian Dünki, Hochschule Rapperswil % -\section{Teil 2 +\section{Umsetzung \label{0f1:section:teil2}} -\rhead{Teil 2} -Sed ut perspiciatis unde omnis iste natus error sit voluptatem -accusantium doloremque laudantium, totam rem aperiam, eaque ipsa -quae ab illo inventore veritatis et quasi architecto beatae vitae -dicta sunt explicabo. Nemo enim ipsam voluptatem quia voluptas sit -aspernatur aut odit aut fugit, sed quia consequuntur magni dolores -eos qui ratione voluptatem sequi nesciunt. Neque porro quisquam -est, qui dolorem ipsum quia dolor sit amet, consectetur, adipisci -velit, sed quia non numquam eius modi tempora incidunt ut labore -et dolore magnam aliquam quaerat voluptatem. Ut enim ad minima -veniam, quis nostrum exercitationem ullam corporis suscipit laboriosam, -nisi ut aliquid ex ea commodi consequatur? Quis autem vel eum iure -reprehenderit qui in ea voluptate velit esse quam nihil molestiae -consequatur, vel illum qui dolorem eum fugiat quo voluptas nulla -pariatur? - -\subsection{De finibus bonorum et malorum -\label{0f1:subsection:bonorum}} -At vero eos et accusamus et iusto odio dignissimos ducimus qui -blanditiis praesentium voluptatum deleniti atque corrupti quos -dolores et quas molestias excepturi sint occaecati cupiditate non -provident, similique sunt in culpa qui officia deserunt mollitia -animi, id est laborum et dolorum fuga. Et harum quidem rerum facilis -est et expedita distinctio. Nam libero tempore, cum soluta nobis -est eligendi optio cumque nihil impedit quo minus id quod maxime -placeat facere possimus, omnis voluptas assumenda est, omnis dolor -repellendus. Temporibus autem quibusdam et aut officiis debitis aut -rerum necessitatibus saepe eveniet ut et voluptates repudiandae -sint et molestiae non recusandae. Itaque earum rerum hic tenetur a -sapiente delectus, ut aut reiciendis voluptatibus maiores alias -consequatur aut perferendis doloribus asperiores repellat. +\rhead{Umsetzung} +Zur Umsetzung wurden drei Ansätze gewählt und +Die Unterprogramme wurde jeweils, wie die GNU Scientific Library, in C geschrieben. +\subsection{Potenzreihe +\label{0f1:subsection:potenzreihe}} +Die naheliegendste Lösung ist die Programmierung der Potenzreihe. +\begin{equation} + \label{0f1:rekursion:hypergeometrisch:eq} + \mathstrut_0F_1(;b;z) + = + \sum_{k=0}^\infty + \frac{z^k}{(b)_k \cdot k!} +\end{equation} + +\lstinputlisting[style=C,float,caption={Rekursivformel für Kettenbruch.},label={0f1:listing:potenzreihe}]{papers/0f1/listings/potenzreihe.c} + +\subsection{Kettenbruch +\label{0f1:subsection:kettenbruch}} +Ein endlicher Kettenbruch ist ein Bruch der Form +\begin{equation} +a_0 + \cfrac{b_1}{a_1+\cfrac{b_2}{a_2+\cfrac{\cdots}{\cdots+\cfrac{b_{n-1}}{a_{n-1} + \cfrac{b_n}{a_n}}}}} +\end{equation} +in welchem $a_0, a_1,\dots,a_n$ und $b_1,b_2,\dots,b_n$ ganze Zahlen +darstellen. + +{\color{red}TODO: Bessere Beschreibung mit Verknüpfung zur Potenzreihe} + +%Gauss hat durch + +\lstinputlisting[style=C,float,caption={Rekursivformel für Kettenbruch.},label={0f1:listing:kettenbruchIterativ}]{papers/0f1/listings/kettenbruchIterativ.c} +\subsection{Rekursionsformel +\label{0f1:subsection:rekursionsformel}} +Wesentlich effizienter zur Berechnung eines Kettenbruches ist die Rekursionsformel. + +\begin{align*} +\frac{A_n}{B_n} += +a_0 + \cfrac{b_1}{a_1+\cfrac{b_2}{a_2+\cfrac{\cdots}{\cdots+\cfrac{b_{n-1}}{a_{n-1} + \cfrac{b_n}{a_n}}}}} +\end{align*} + +Die Berechnung von $A_n, B_n$ kann man auch ohne die Matrizenschreibweise +aufschreiben: +\begin{itemize} +\item Start: +\begin{align*} +A_{-1} &= 0 & A_0 &= a_0 \\ +B_{-1} &= 1 & B_0 &= 1 +\end{align*} +$\rightarrow$ 0-te Näherung: $\displaystyle\frac{A_0}{B_0} = a_0$ +\item Schritt $k\to k+1$: +\[ +\begin{aligned} +k &\rightarrow k + 1: +& +A_{k+1} &= A_{k-1} \cdot b_k + A_k \cdot a_k \\ +&& +B_{k+1} &= B_{k-1} \cdot b_k + B_k \cdot a_k +\end{aligned} +\] +\item +Näherungsbruch $n$: \qquad$\displaystyle\frac{A_n}{B_n}$ +\end{itemize} +{\color{red}TODO: Verweis Numerik} + + +\lstinputlisting[style=C,float,caption={Rekursivformel für Kettenbruch.},label={0f1:listing:kettenbruchRekursion}]{papers/0f1/listings/kettenbruchRekursion.c} \ No newline at end of file -- cgit v1.2.1