1 | package symexpr |
---|
2 | |
---|
3 | |
---|
4 | |
---|
5 | func (l *Leaf) DerivVar( i int) Expr { return NewConstantF(0.0) } |
---|
6 | func (l *Leaf) DerivConst( i int) Expr { return NewConstantF(0.0) } |
---|
7 | |
---|
8 | func (u *Unary) DerivVar( i int ) Expr { return nil } |
---|
9 | func (u *Unary) DerivConst( i int ) Expr { return nil } |
---|
10 | |
---|
11 | func (n *N_ary) DerivVar( i int ) Expr { return nil } |
---|
12 | func (n *N_ary) DerivConst( i int ) Expr { return nil } |
---|
13 | |
---|
14 | |
---|
15 | func (v *Var) DerivVar( i int) Expr { |
---|
16 | var f float64 |
---|
17 | if v.P == i { f = 1.0 } |
---|
18 | return NewConstantF(f) |
---|
19 | } |
---|
20 | |
---|
21 | |
---|
22 | func (u *Neg) DerivVar( i int) Expr { return NewNeg(u.C.DerivVar(i)) } |
---|
23 | func (u *Abs) DerivVar( i int) Expr { return NewAbs(u.C.DerivVar(i)) } |
---|
24 | func (u *Sqrt) DerivVar( i int) Expr { return NewPowF(u.C.Clone(),0.5).DerivVar(i) } |
---|
25 | func (u *Sin) DerivVar( i int) Expr { |
---|
26 | if u.C.HasVarI(i) { |
---|
27 | c := NewCos(u.C.Clone()) |
---|
28 | g := u.C.DerivVar(i) |
---|
29 | m := NewMul() |
---|
30 | m.Insert(g) |
---|
31 | m.Insert(c) |
---|
32 | return m |
---|
33 | } |
---|
34 | return NewConstantF(0.0) |
---|
35 | } |
---|
36 | func (u *Cos) DerivVar( i int) Expr { |
---|
37 | if u.C.HasVarI(i) { |
---|
38 | n := NewNeg(NewSin(u.C.Clone())) |
---|
39 | g := u.C.DerivVar(i) |
---|
40 | m := NewMul() |
---|
41 | m.Insert(g) |
---|
42 | m.Insert(n) |
---|
43 | return m |
---|
44 | } |
---|
45 | return NewConstantF(0.0) |
---|
46 | } |
---|
47 | func (u *Tan) DerivVar( i int) Expr { |
---|
48 | if u.C.HasVarI(i) { |
---|
49 | n := u.C.DerivVar(i) |
---|
50 | d := NewPowI(NewCos(u.C.Clone()),2) |
---|
51 | return NewDiv(n,d) |
---|
52 | } |
---|
53 | return NewConstantF(0.0) |
---|
54 | } |
---|
55 | func (u *Exp) DerivVar( i int) Expr { |
---|
56 | if u.C.HasVarI(i) { |
---|
57 | e := u.Clone() |
---|
58 | g := u.C.DerivVar(i) |
---|
59 | m := NewMul() |
---|
60 | m.Insert(g) |
---|
61 | m.Insert(e) |
---|
62 | return m |
---|
63 | } |
---|
64 | return NewConstantF(0.0) |
---|
65 | } |
---|
66 | func (u *Log) DerivVar( i int) Expr { |
---|
67 | if u.C.HasVarI(i) { |
---|
68 | var d Div |
---|
69 | d.Numer = u.C.DerivVar(i) |
---|
70 | d.Denom = u.C.Clone() |
---|
71 | return &d |
---|
72 | } |
---|
73 | return NewConstantF(0.0) |
---|
74 | } |
---|
75 | func (u *PowI) DerivVar( i int) Expr { |
---|
76 | if u.Base.HasVarI(i) { |
---|
77 | p := NewPowI(u.Base.Clone(),u.Power-1.0) |
---|
78 | c := &ConstantF{F: float64(u.Power)} |
---|
79 | g := u.Base.DerivVar(i) |
---|
80 | m := NewMul() |
---|
81 | m.Insert(c) |
---|
82 | m.Insert(g) |
---|
83 | m.Insert(p) |
---|
84 | return m |
---|
85 | } |
---|
86 | return NewConstantF(0.0) |
---|
87 | } |
---|
88 | func (u *PowF) DerivVar( i int) Expr { |
---|
89 | if u.Base.HasVarI(i) { |
---|
90 | p := NewPowF(u.Base.Clone(),u.Power-1.0) |
---|
91 | c := &ConstantF{F: u.Power} |
---|
92 | g := u.Base.DerivVar(i) |
---|
93 | m := NewMul() |
---|
94 | m.Insert(c) |
---|
95 | m.Insert(g) |
---|
96 | m.Insert(p) |
---|
97 | return m |
---|
98 | } |
---|
99 | return NewConstantF(0.0) |
---|
100 | } |
---|
101 | |
---|
102 | func (n *Add) DerivVar( i int) Expr { |
---|
103 | if n.HasVarI(i) { |
---|
104 | a := NewAdd() |
---|
105 | for _,C := range n.CS { |
---|
106 | if C == nil { continue } |
---|
107 | if C.HasVarI(i) { |
---|
108 | a.Insert( C.DerivVar(i) ) |
---|
109 | } |
---|
110 | } |
---|
111 | if len(a.CS) > 0 { |
---|
112 | return a |
---|
113 | } |
---|
114 | } |
---|
115 | return NewConstantF(0.0) |
---|
116 | } |
---|
117 | func (n *Mul) DerivVar( i int) Expr { |
---|
118 | if n.HasVarI(i) { |
---|
119 | a := NewAdd() |
---|
120 | for j,J := range n.CS { |
---|
121 | if J == nil { continue } |
---|
122 | if J.HasVarI(i) { |
---|
123 | m := NewMul() |
---|
124 | for I,C := range n.CS { |
---|
125 | if C == nil { continue } |
---|
126 | // fmt.Printf( "%d,%d %v\n", j,I, C) |
---|
127 | if j==I { |
---|
128 | m.Insert( C.DerivVar(i) ) |
---|
129 | } else { |
---|
130 | m.Insert( C.Clone() ) |
---|
131 | } |
---|
132 | } |
---|
133 | a.Insert(m) |
---|
134 | } |
---|
135 | |
---|
136 | } |
---|
137 | if len(a.CS) > 0 { |
---|
138 | return a |
---|
139 | } |
---|
140 | } |
---|
141 | return NewConstantF(0.0) |
---|
142 | } |
---|
143 | func (n *Div) DerivVar( i int) Expr { |
---|
144 | if n.HasVarI(i) { |
---|
145 | d := new(Div) |
---|
146 | |
---|
147 | a := NewAdd() |
---|
148 | m1 := NewMul() |
---|
149 | m1.Insert(n.Numer.DerivVar(i)) |
---|
150 | m1.Insert(n.Denom.Clone()) |
---|
151 | m2 := NewMul() |
---|
152 | m2.Insert(NewConstantF(-1.0)) |
---|
153 | m2.Insert(n.Numer.Clone()) |
---|
154 | m2.Insert(n.Denom.DerivVar(i)) |
---|
155 | a.Insert(m1) |
---|
156 | a.Insert(m2) |
---|
157 | d.Numer = a |
---|
158 | |
---|
159 | p2 := NewPowI(n.Denom.Clone(),2) |
---|
160 | d.Denom = p2 |
---|
161 | return d |
---|
162 | } |
---|
163 | return NewConstantF(0.0) |
---|
164 | } |
---|
165 | |
---|
166 | // TODO TODO TODO fix me and the next one |
---|
167 | func (n *PowE) DerivVar( i int) Expr { |
---|
168 | if n.HasVarI(i) { |
---|
169 | a := NewAdd() |
---|
170 | |
---|
171 | m1 := NewMul() |
---|
172 | m1.Insert(n.Base.DerivVar(i)) |
---|
173 | m1.Insert(n.Power.Clone()) |
---|
174 | |
---|
175 | // ??? |
---|
176 | p1 := new(PowE) |
---|
177 | p1.Base = n.Base.Clone() |
---|
178 | // ??? |
---|
179 | a1 := NewAdd() |
---|
180 | a1.Insert(n.Power.Clone()) |
---|
181 | a1.Insert(NewConstantF(-1.0)) |
---|
182 | |
---|
183 | m2 := NewMul() |
---|
184 | m2.Insert(n.Power.DerivVar(i)) |
---|
185 | m2.Insert(n.Clone()) |
---|
186 | m2.Insert(NewLog(n.Base.Clone())) |
---|
187 | |
---|
188 | a.Insert(m1) |
---|
189 | a.Insert(m2) |
---|
190 | |
---|
191 | |
---|
192 | } |
---|
193 | return NewConstantF(0.0) |
---|
194 | } |
---|
195 | |
---|
196 | |
---|
197 | |
---|
198 | |
---|
199 | |
---|
200 | |
---|
201 | func (c *Constant) DerivConst( i int) Expr { |
---|
202 | var f float64 |
---|
203 | if c.P == i { f = 1.0 } |
---|
204 | return NewConstantF(f) |
---|
205 | } |
---|
206 | |
---|
207 | |
---|
208 | func (u *Neg) DerivConst( i int) Expr { return NewNeg(u.C.DerivConst(i)) } |
---|
209 | func (u *Abs) DerivConst( i int) Expr { return NewAbs(u.C.DerivConst(i)) } |
---|
210 | func (u *Sqrt) DerivConst( i int) Expr { return (NewPowF(u.C.Clone(),0.5)).DerivConst(i) } |
---|
211 | func (u *Sin) DerivConst( i int) Expr { |
---|
212 | if u.C.HasConstI(i) { |
---|
213 | c := NewCos(u.C.Clone()) |
---|
214 | g := u.C.DerivConst(i) |
---|
215 | m := NewMul() |
---|
216 | m.Insert(g) |
---|
217 | m.Insert(c) |
---|
218 | return m |
---|
219 | } |
---|
220 | return NewConstantF(0.0) |
---|
221 | } |
---|
222 | func (u *Cos) DerivConst( i int) Expr { |
---|
223 | if u.C.HasConstI(i) { |
---|
224 | n := NewNeg(NewSin(u.C.Clone())) |
---|
225 | g := u.C.DerivConst(i) |
---|
226 | m := NewMul() |
---|
227 | m.Insert(g) |
---|
228 | m.Insert(n) |
---|
229 | return m |
---|
230 | } |
---|
231 | return NewConstantF(0.0) |
---|
232 | } |
---|
233 | func (u *Exp) DerivConst( i int) Expr { |
---|
234 | if u.C.HasConstI(i) { |
---|
235 | e := u.Clone() |
---|
236 | g := u.C.DerivConst(i) |
---|
237 | m := NewMul() |
---|
238 | m.Insert(g) |
---|
239 | m.Insert(e) |
---|
240 | return m |
---|
241 | } |
---|
242 | return NewConstantF(0.0) |
---|
243 | } |
---|
244 | func (u *Log) DerivConst( i int) Expr { |
---|
245 | if u.C.HasConstI(i) { |
---|
246 | return NewDiv(u.C.DerivConst(i),u.C.Clone()) |
---|
247 | } |
---|
248 | return NewConstantF(0.0) |
---|
249 | } |
---|
250 | func (u *PowI) DerivConst( i int) Expr { |
---|
251 | if u.Base.HasConstI(i) { |
---|
252 | p := NewPowI(u.Base.Clone(),u.Power-1) |
---|
253 | c := &ConstantF{F: float64(u.Power)} |
---|
254 | g := u.Base.DerivConst(i) |
---|
255 | m := NewMul() |
---|
256 | m.Insert(c) |
---|
257 | m.Insert(g) |
---|
258 | m.Insert(p) |
---|
259 | return m |
---|
260 | } |
---|
261 | return NewConstantF(0.0) |
---|
262 | } |
---|
263 | func (u *PowF) DerivConst( i int) Expr { |
---|
264 | if u.Base.HasVarI(i) { |
---|
265 | p := NewPowF(u.Base.Clone(),u.Power-1.0) |
---|
266 | c := NewConstantF(u.Power) |
---|
267 | g := u.Base.DerivConst(i) |
---|
268 | m := NewMul() |
---|
269 | m.Insert(c) |
---|
270 | m.Insert(g) |
---|
271 | m.Insert(p) |
---|
272 | return m |
---|
273 | } |
---|
274 | return NewConstantF(0.0) |
---|
275 | } |
---|
276 | |
---|
277 | func (n *Add) DerivConst( i int) Expr { |
---|
278 | if n.HasConstI(i) { |
---|
279 | a := NewAdd() |
---|
280 | for _,C := range n.CS { |
---|
281 | if C == nil { continue } |
---|
282 | if C.HasConstI(i) { |
---|
283 | a.Insert( C.DerivConst(i) ) |
---|
284 | } |
---|
285 | } |
---|
286 | if len(a.CS) > 0 { |
---|
287 | return a |
---|
288 | } |
---|
289 | } |
---|
290 | return NewConstantF(0.0) |
---|
291 | } |
---|
292 | |
---|
293 | func (n *Mul) DerivConst( i int) Expr { |
---|
294 | if n.HasConstI(i) { |
---|
295 | a := NewAdd() |
---|
296 | for j,J := range n.CS { |
---|
297 | if J == nil { continue } |
---|
298 | if J.HasConstI(i) { |
---|
299 | m := NewMul() |
---|
300 | for I,C := range n.CS { |
---|
301 | if C == nil { continue } |
---|
302 | if j==I { |
---|
303 | m.Insert( C.DerivConst(i) ) |
---|
304 | } else { |
---|
305 | m.Insert( C.Clone() ) |
---|
306 | } |
---|
307 | } |
---|
308 | a.Insert(m) |
---|
309 | } |
---|
310 | |
---|
311 | } |
---|
312 | if len(a.CS) > 0 { |
---|
313 | return a |
---|
314 | } |
---|
315 | } |
---|
316 | return NewConstantF(0.0) |
---|
317 | } |
---|
318 | func (n *Div) DerivConst( i int) Expr { |
---|
319 | if n.HasConstI(i) { |
---|
320 | d := new(Div) |
---|
321 | |
---|
322 | a := NewAdd() |
---|
323 | m1 := NewMul() |
---|
324 | m1.Insert(n.Denom.Clone()) |
---|
325 | m1.Insert(n.Numer.DerivConst(i)) |
---|
326 | a.Insert(m1) |
---|
327 | |
---|
328 | m2 := NewMul() |
---|
329 | m2.Insert(n.Numer.Clone()) |
---|
330 | m2.Insert(n.Denom.DerivConst(i)) |
---|
331 | n2 := NewNeg(m2) |
---|
332 | a.Insert(n2) |
---|
333 | |
---|
334 | d.Numer = a |
---|
335 | |
---|
336 | p2 := NewPowI(n.Denom.Clone(),2) |
---|
337 | d.Denom = p2 |
---|
338 | return d |
---|
339 | } |
---|
340 | return NewConstantF(0.0) |
---|
341 | } |
---|
342 | func (n *PowE) DerivConst( i int) Expr { |
---|
343 | if n.HasConstI(i) { |
---|
344 | a := NewAdd() |
---|
345 | |
---|
346 | m1 := NewMul() |
---|
347 | m1.Insert(n.Base.DerivConst(i)) |
---|
348 | m1.Insert(n.Power.Clone()) |
---|
349 | p1 := new(PowE) |
---|
350 | p1.Base = n.Base.Clone() |
---|
351 | a1 := NewAdd() |
---|
352 | a1.Insert(n.Power.Clone()) |
---|
353 | a1.Insert( NewConstantF(-1.0)) |
---|
354 | |
---|
355 | m2 := NewMul() |
---|
356 | m2.Insert(n.Power.DerivConst(i)) |
---|
357 | m2.Insert(n.Clone()) |
---|
358 | m2.Insert( NewLog(n.Base.Clone()) ) |
---|
359 | |
---|
360 | a.Insert(m1) |
---|
361 | a.Insert(m2) |
---|
362 | |
---|
363 | |
---|
364 | } |
---|
365 | return NewConstantF(0.0) |
---|
366 | } |
---|