¿Forma más eficiente de calcular integrales/derivadas de funciones ingresadas en Java?

Question

Ahora tengo una idea, que utilizo la función como una cadena, y calculo la integral real a mano, y hago una pregunta al usuario sobre la integral definida, pero esa no es una solución real.

Me preguntaba si había una forma de ingresar una función y generar una integral/derivada (dependiendo de la elección del usuario). Mi primer paso fue ponerlo en una matriz de alguna manera, pero dado los muchos tipos de funciones, esto no estaba sucediendo.

Investigué en todas partes, y no he encontrado un método que realmente lo haga sin código adicional, ni código que realmente lo haga, punto.

Además, quiero ver si había una manera de hacer una interfaz GUI y graficar las funciones ingresadas a eso, si eso también es posible.

Gracias :)

Answer 1

Lo que usted describe se conoce como integración simbólica . Actualmente no hay una forma completamente general de implementarlo, pero hay algunas técnicas disponibles. Uno de ellos es el Risch algorithm.

Alternativamente, un problema más fácil que la integración simbólica es [simbólica diferenciación - y, si el diferencial de la entrada del usuario es equivalente a la expresión * que se les pidió a integrar, entonces su integral es probablemente correcta.

Es posible que también desee considerar el uso de un CAS ** existente, como Mathematica, para implementar esto. Ya han implementado la mayoría de las herramientas que busca.

*: Tenga en cuenta, sin embargo, que dos expresiones matemáticas pueden ser equivalentes sin ser idénticas, ya sea de forma trivial (por ejemplo, términos en un orden diferente), más complejas (por ejemplo, grandes expresiones factorizadas de manera diferente) o fundamentalmente (p. ej., las funciones trigonométricas reemplazadas por exponenciales complejas o viceversa).

**: Informática sistema de álgebra

Answer 2

Javacalculus es lo que busca.

¡Buena suerte!