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import java.util.Random;
import java.text.DecimalFormat;
public class minimos_lineal_funcion{
public static double evaluarFuncion(int funcion, double valores){
double evaluacion = 0;
switch(funcion){
case 1:
evaluacion = Math.exp(valores);
evaluacion = Math.rint(evaluacion * 100000000)/100000000;
break;
case 2:
evaluacion = Math.sin(valores);
evaluacion = Math.rint(evaluacion * 100000000)/100000000;
break;
case 3:
evaluacion = Math.cos(valores);
evaluacion = Math.rint(evaluacion * 100000000)/100000000;
break;
case 4:
evaluacion = Math.tan(valores);
evaluacion = Math.rint(evaluacion * 100000000)/100000000;
break;
case 5:
evaluacion = Math.log(valores);
evaluacion = Math.rint(evaluacion * 100000000)/100000000;
break;
default:
}
return evaluacion;
}
public static void main(String[] args){
System.out.println("\n\t\t\tLineal con funcion\n");
int n=4,x,y;
Random r = new Random();
double
sumFx = 0,
sumXFx = 0,
sumYFx = 0,
sumFxCuadrado = 0,
random,
sumY = 0,
sumX = 0,
sumXCuadrado = 0,
sumXY = 0,
max = 10.0,
min = 1.0;
/*IMPRIME FUNCION ALEATORIA*/
int funcion = (int)(Math.random()*5)+1;
switch(funcion){
case 1:
System.out.println("f(x) = e^x");
break;
case 2:
System.out.println("f(x) = sen(x)");
break;
case 3:
System.out.println("f(x) = cos(x)");
break;
case 4:
System.out.println("f(x) = tg(x)");
break;
case 5:
System.out.println("f(x) = Ln(x)");
break;
default:
}
/*SE CREA LA TABLA DE X,Y DE MANERA ALEATORIA*/
double resultados[] = new double[4];
double valores[][] = new double[n][2];
System.out.println("\t\t\tX\tY");
System.out.println("\t\t\t---------------");
for(x=0;x<n;x++){
for(y=0;y<1;y++){
random = min + r.nextDouble() * (max - min);
random = Math.rint(random * 100)/100;
valores[x][y] = random;
if(x>0){
while(valores[x][y]<valores[x-1][0]){
random = min + r.nextDouble() * (max - min);
random = Math.rint(random * 100)/100;
valores[x][y] = random;
}
}
}
random = min + r.nextDouble() * (max - min);
random = Math.rint(random * 100)/100;
valores[x][y] = random;
if(x>0){
while(valores[x][y]<valores[x-1][1]){
random = min + r.nextDouble() * (max - min);
random = Math.rint(random * 100)/100;
valores[x][y] = random;
}
}
System.out.println("\t\t\t| "+valores[x][y-1]+" | "+valores[x][y]+" |");
System.out.println("\t\t\t---------------");
//SE OBTIENE LA SUMATORIA DE LA MULTIPLICACION DE XY
sumXY += valores[x][y-1]*valores[x][y];
sumXY = Math.rint(sumXY * 100000000)/100000000;
//SE OBTIENE LA SUMATORIA DE LA MULTIPLICACION DE [X]*[F(x)]
sumXFx += valores[x][y-1]*evaluarFuncion(funcion,valores[x][y]);
sumXFx = Math.rint(sumXFx * 100000000)/100000000;
//SE OBTIENE LA SUMATORIA DE LA MULTIPLICACION DE [Y]*[F(x)]
sumYFx += (valores[x][1]*evaluarFuncion(funcion,valores[x][0]));
sumYFx = Math.rint(sumYFx * 100000000)/100000000;
}
/*SE OBTIENEN LOS DATOS DE LAS SUMATORIAS DEACUERDO AL PROBLEMA GENERADO*/
for(x=0;x<n;x++){
//SUMATORIA DE X
sumX+=valores[x][0];
//SUMATORIA DE Y
sumY+=valores[x][1];
//SUMATORIA DE X^2
valores[x][0] = Math.rint(valores[x][0] * 100000000)/100000000;
double sumXCuadradoAuxiliar = Math.rint(Math.pow(valores[x][0],2) * 100000000)/100000000;
sumXCuadrado += sumXCuadradoAuxiliar;
//SUMATORIA DE FX(X)
sumFx += evaluarFuncion(funcion,valores[x][0]);
sumFx = Math.rint(sumFx * 100000000)/100000000;
//SUMATORIA DE FX(X)^2
valores[x][0] = Math.rint(valores[x][0] * 100000000)/100000000;
double sumFxCuadradoAuxiliar = Math.rint(Math.pow(evaluarFuncion(funcion,valores[x][0]),2) * 100000000)/100000000;
sumFxCuadrado += sumFxCuadradoAuxiliar;
}
sumX = Math.rint(sumX * 100000000)/100000000;
sumXCuadrado = Math.rint(sumXCuadrado * 100000000)/100000000;
sumY = Math.rint(sumY * 100000000)/100000000;
sumXY = Math.rint(sumXY * 100000000)/100000000;
sumXFx = Math.rint(sumXFx * 100000000)/100000000;
sumFxCuadrado = Math.rint(sumFxCuadrado * 100000000)/100000000;
sumYFx = Math.rint(sumYFx * 100000000)/100000000;
System.out.println("\nEx = "+sumX
+"\nEx"+(char)178+" = "+sumXCuadrado
+"\nEy = "+sumY
+"\nExy = "+sumXY
+"\nEf(x) = "+sumFx
+"\nE[x*f(x)] = "+sumXFx
+"\nEf(x)"+(char)178 + " = " + sumFxCuadrado
+"\nE[y*f(x) = " + sumYFx);
/*AQUI SE DETERMINAN LOS VALORES DE A0,A1,A2 Y SE LES REDONDEA A 8 DECIMALES*/
//DETERMINANTE
double d = ((n*sumXCuadrado*sumFxCuadrado)+(sumX*sumXFx*sumFx)+(sumFx*sumX*sumXFx))
-((sumFx*sumXCuadrado*sumFx)+(sumXFx*sumXFx*n)+(sumFxCuadrado*sumX*sumX));
d = Math.rint(d * 100000000)/100000000;
//DETERMINANTE A0
double da0 = ((sumY*sumXCuadrado*sumFxCuadrado)+(sumX*sumXFx*sumYFx)+(sumFx*sumXY*sumXFx))
-((sumX*sumXY*sumFxCuadrado)+(sumY*sumXFx*sumXFx)+(sumFx*sumXCuadrado*sumYFx));
da0 = Math.rint(da0 * 100000000)/100000000;
//DETERMINANTE A1
double da1 = ((n*sumXY*sumFxCuadrado)+(sumX*sumYFx*sumFx)+(sumFx*sumY*sumXFx))
-((sumFx*sumXY*sumFx)+(sumXFx*sumYFx*n)+(sumFxCuadrado*sumY*sumX));
da1 = Math.rint(da1 * 100000000)/100000000;
//DETERMINANTE A2
double da2 = ((n*sumXCuadrado*sumYFx)+(sumX*sumXY*sumFx)+(sumY*sumX*sumXFx))
-((sumX*sumX*sumYFx)+(n*sumXY*sumXFx)+(sumY*sumXCuadrado*sumFx));
da2 = Math.rint(da2 * 100000000)/100000000;
/*SE CALCULAN LOS VALORES DE LAS A0, ESTAS VARIABLES HACEN OPERACIONES USANDO VARIABLES QUE TRABAJAN
CON 8 DECIMALES, SIN EMBARGO SE VOLVERAN A REDONDEAR YA QUE EXSITE LA POSIBILIDAD QUE AGARRE
MAS DECIMAS DE LAS QUE SE LES INDICO*/
double a0 = da0/d;
a0 = Math.rint(a0 * 100000000)/100000000;
double a1 = da1/d;
a1 = Math.rint(a1 * 100000000)/100000000;
double a2 = da2/d;
a2 = Math.rint(a2 * 100000000)/100000000;
System.out.println("\na0 = "+a0
+"\na1 = "+a1
+"\na2 = "+a2
+"\n----------------------------------");
for(int i=0;i<n;i++){
double gxAuxiliar = a2*evaluarFuncion(funcion,valores[i][0]);
gxAuxiliar = Math.rint(gxAuxiliar * 100000000)/100000000;
double gx = a0 + a1*valores[i][0] + gxAuxiliar;
gx = Math.rint(gx * 100000000)/100000000;
resultados[i] = gx;
System.out.println(a0 + " + " + a1 + "("+valores[i][0]+") + "+ a2 + "("+ Math.rint(evaluarFuncion(funcion,valores[i][0])*100000000)/100000000+ ") = " + gx);
}
}
}