2020 laba_1_3

#include <iostream>
#include <cmath>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    bool isIncorrect;
    float a;
    float b;
    float tochnost;
    int kolvoCifr = 0; // Кол-во цифр после запятой
    float middlePoint = 0;
    // x и функции от x:
    double xLeft;
    double fXLeft;
    double xRight;
    double fXRight;

    double f1X; //производная для функции в определённой точке в прошлой итерации
    float koren1 = 0;
    float koren2 = 0;
    int kolvoKorney;
    bool fAIsPositive; //положительна ли функция при x=a
    bool fBIsPositive; //положительна ли функция при x=b
    bool answerIsNotReady = true;
    int i;

    std::cout << "Задание: уточните корень уравнения e^x - 10x = 0 на отрезке [a, b] комбинированным методом хард и касательных\n";

    std::cout << "\nВведите число A (от -10 до 10): ";
    do {
        isIncorrect = false;
        std::cin >> a;
        if (abs(a) > 10) {
            std::cout << "Число A должно быть от -10 до 10. Введите число из этого промежутка: ";
            isIncorrect = true;
        }
    } while (isIncorrect);

    std::cout << "Введите число B (до 10): ";
    do {
        isIncorrect = false;
        std::cin >> b;
        if (b <= a) {
            std::cout << "Число B должно быть больше A. Введите число больше " << a << ", но до 10: ";
            isIncorrect = true;
        }
        if (!isIncorrect and b > 10) {
            std::cout << "Число B не может быть больше 10. Пожалуйста, введите число до 10: ";
            isIncorrect = true;
        }
    } while (isIncorrect);

    std::cout << "Введите требуемое количество цифр после запятой (от 1 до 6): ";
    do {
        isIncorrect = false;
        std::cin >> kolvoCifr;
        if (kolvoCifr < 1 or kolvoCifr > 6) {
            std::cout << "Введите количество цифр после запятой от 1 до 6: ";
            isIncorrect = true;
        }
    } while (isIncorrect);
    tochnost = pow(10, -kolvoCifr);

    fAIsPositive = exp(a) - 10 * a > 0;
    fBIsPositive = exp(b) - 10 * b > 0;

//  определение количества корней и, если корней два, нахождение икс между корнями, чтобы f(middlePoint) было с другим знаком, чем f(xLeft) и f(xRight).
    if (fAIsPositive == fBIsPositive) {
        if (fAIsPositive) {
            kolvoKorney = 2;
            // Нахождение такой точки xMiddle, что f(xMiddle) < 0, чтобы у нас была точка на графике функции с отличным от f(a) и f(b) знаком.
            middlePoint = a;
            do {
                middlePoint++;
                if (middlePoint > b - 1) {
                    kolvoKorney = 0;
                    answerIsNotReady = false;
                }
            } while ((answerIsNotReady) and (exp(middlePoint) - 10 * middlePoint > 0));
        } else {
            kolvoKorney = 0;
            answerIsNotReady = false;
        }
    } else {
        kolvoKorney = 1;
    }

//  нахождение корней, если они есть
    if (answerIsNotReady) {
        for (i = 0; i < kolvoKorney; i++) {
            if (i == 0) {
                xLeft = a;
                if (kolvoKorney == 1) {
                    xRight = b;
                } else {
                    xRight = middlePoint;
                }
            } else {
                xLeft = middlePoint;
                xRight = b;
            }

            // У данной функции две ветви, направленные вверх.
            // Чтобы не писать код отдельно для двух ветвей, можно просто мысленно поменять их местами.
            // То есть, если мы находимся на левой ветви функции, то надо поменять местами все переменные ...Left и ...Right.
            // Это произойдёт автоматически, если поменять местами 2 переменные: xRight и xLeft.
            fXRight = exp(xRight) - 10 * xRight; // если fXRight < 0, то мы находимся на левой ветви функции.
            if (fXRight < 0) {
                xRight += xLeft;  // эти 3 строки свапают 2 переменные
                xLeft = xRight - xLeft;
                xRight -= xLeft;
            }
            // xRight > xLeft ? - это опять же проверка на то, на какой мы ветви функции
            while (xRight > xLeft ? xRight - xLeft > tochnost : xLeft - xRight > tochnost) {
                fXRight = exp(xRight) - 10 * xRight;
                fXLeft = exp(xLeft) - 10 * xLeft;
                f1X = ((exp(xRight + tochnost*tochnost) - 10 * (xRight + tochnost*tochnost)) - fXRight) / (tochnost*tochnost);

                xLeft = (xRight * fXLeft - xLeft * fXRight)/ (fXLeft - fXRight);
                xRight = xRight - fXRight / f1X;
            }
            if (i == 0) {
                koren1 = (xRight + xLeft) / 2;
            } else {
                koren2 = (xRight + xLeft) / 2;
            }
        }
    }

    if (kolvoKorney < 1) {
        std::cout << "Нет корней\n";
    } else if (kolvoKorney > 1) {
        printf("Корни: %.*f и %.*f \n", kolvoCifr, koren1, kolvoCifr, koren2);
    } else {
        printf("Корень: %.*f\n", kolvoCifr, koren1);
    }
    return 0;
}