FexIFC.py

"""
Arquivo para cálculo diversos com incertezas
Version: 1.0 @ 2022
Author: João Marcello Pereira. (joao.pereira at ifc.edu.br)
License: MIT License (https://opensource.org/licenses/MIT)
"""

from scipy.misc import derivative
from uncertainties import *
from uncertainties.umath import *
from uncertainties import unumpy
from numpy import *
#from math import *

def derivada(f, x0, ord = 1):
    return derivative(f, x0, n = ord)")

## Função raiz de uma equação
def XraizN(f, x0 = 1.0, max_passos = 100, tolerancia = 1e-6):

    xn = x0
    passo = 1

    while(passo <= max_passos and abs(f(xn)) > tolerancia and abs(derivative(f, xn)) > tolerancia):
        xn -= f(xn)/derivative(f, xn)
        passo += 1

    if(abs(derivative(f, xn)) <= tolerancia):
        print("Erro! O valor da derivada da função está próximo de zero!", xn)

    elif (passo >= max_passos):
        print("Erro! Limite de passos estourados sem encontrar o resultado")

    else:
        return xn
#Wrap
raiz = wrap(XraizN)


# Função integral
def Xmod_simpson(f, a, b, passos=1000):
    h = (b - a)/float(passos)
    a1 = a + h/2.0

    s1 = sum(f(a1 + i*h) for i in range(0, passos))
    s2 = sum(f(a + i*h)  for i in range(1, passos))

    return (h/6.0)*(f(a) + f(b) + 4.0*s1 + 2.0*s2)

# Wrap
integral  = wrap(Xmod_simpson)


# Função interpolação
def XinterpL(x, x_dados, y_dados):
    pontos = tuple(zip(x_dados, y_dados))
    n = len(pontos) - 1

    def L(i, x):
        Li = 1
        for j in range(n + 1) :
            if(i != j):
                Li = Li*(x - pontos[j][0])/(pontos[i][0] - pontos[j][0])
        return Li

    def Lagrange(x):
        p = 0
        for i in range(n + 1):
            p = p + pontos[i][1]*L(i, x)
        return p

    return Lagrange(x)
#Wrap
interpolacao = wrap(XinterpL)