# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Wed Dec 19 09:34:29 2018

@author: Ranged
"""

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

"""
Dunne lensformule
1/f = 1/v + 1/b
b=-vf/(f-v)
M = -b/v
"""
lens1 = 100 #mm
v1 = 550 #begin bij 550mm
veind = 200
vwaarden = []

while v1 >= veind:
    vwaarden.append(v1)
    v1 -= 50

vwaarden = np.asarray(vwaarden)

def func(f, v): #functie voor b
    return (-v*f)/(f-v)

bverwacht = func(lens1, vwaarden)

vfout = 5 #mm meetfout liniaal
def foutfunc(f, v, uv):
    return abs((-f**2)/((v-f)**2)*uv) #ub=|-f^2/(v-f)^2 * uv|

bfout = foutfunc(lens1, vwaarden, vfout)
bfoutgemeten = 1
bgemeten = np.array([114, 116, 120, 124, 130, 142, 161, 190])

c0 = bverwacht - bgemeten
c0avg = np.average(c0)

def foutc0(ub, ubg):
    return np.sqrt((ub)**2+(ubg)**2)

c0fout = foutc0(bfout, bfoutgemeten)

#gewogen gemiddelde
w = 1/c0fout**2
average = sum(w*c0)/sum(w)
averageplt = np.full(8, average)
alpha = np.sqrt(1/sum(w))

#plotten. x-as is vwaarden. y as is gemeten b en bverwacht met foutvlaggen bfout
plt.subplot(2,1,1)
plt.errorbar(vwaarden, bverwacht, yerr=bfout, label="Beeld verwacht", color="blue")
plt.errorbar(vwaarden, bgemeten, yerr=bfoutgemeten, label="Beeld gemeten", color="red")
plt.legend()
plt.xlabel("Voorwerpafstanden (mm)")
plt.ylabel("Beeldafstanden (mm)")
plt.savefig("Opdracht1plot1.png")

plt.subplot(2,2,3)
plt.errorbar(vwaarden, c0, yerr=c0fout, label="c0 verwacht", color="green")
plt.plot(vwaarden, averageplt, '--', label="gewogen gemiddelde", color="red")
plt.legend()
plt.xlabel("Voorwerpafstanden (mm)")
plt.ylabel("Beeldafstanden (mm)")
plt.savefig("Opdracht1plot2.png")