Метод числа Бернулли неверен для ввода> 1
Я пытаюсь реализовать метод, который возвращает число Бернулли n: th, например:
Object subclass: #Bernoulli.
Bernoulli class extend [
"******************************************************
* Psuedo code for bernoulli method I'm working from:
*
* function B(n)
* B[1] <-- 1
* for m <-- 2 to n+1 do
* B[m] <-- 0
* for k <-- 1 to m - 1 do
* B[m] <-- B[m] − BINOM (m, k-1) * B[k]
* B[m] <-- B[m]/m
* return B[n+1]
*
* function BINOM (n, k)
* r <-- 1
* for i <-- 1 to k do
* r <-- r · (n − i + 1)/i
* return r
******************************************************"
bernoulli: n [
"Initialize variables"
| B size innerLoop temp|
size := n + 1.
B := Array new: size.
B at: 1 put: 1. "B[1] <-- 1"
2 to: size do: [:m | "for m <-- 2 to (n+1) do"
B at: m put: 0. "B[m] <-- 0"
innerLoop := m - 1.
1 to: innerLoop do: [:k | "for k <-- 1 to (m-1) do"
B at: m put: (B at: m) - (Bernoulli binom: m k: (k-1)) * (B at: k). "B[m] <-- B[m] − BINOM(m, k-1) * B[k]"
].
B at: m put: (B at: m) / m. "B[m] <-- B[m] / m"
].
^(B at: size) "return B[n+1]"
]
binom: n k:k [
| r i |
r := 1. "r <-- 1"
1 to: k do: [:i | "for i <-- 1 to k do"
r := r * (n - i + 1) / i. "r <-- r * (n - i + 1)/i"
].
^r "return r"
]
]
z := Bernoulli bernoulli: 3.
z printNl.
(Я сделал все возможное, чтобы прокомментировать код).
Однако для входов n> 1 я получаю неверное число Бернулли:
- n = 0 -> 1 (правильно).
- n = 1 -> -1/2 (правильно)
- n = 2 -> 2/3 (должно быть 1/6)
- n = 3 -> -7/12 (должно быть 0)
- n = 4 -> 77/45 (должно быть -1/30)
- n = 5 -> 3157/9720 (должно быть 0)
Я предполагаю, что я как-то неправильно реализовал внутренний цикл или внутренний внутренний цикл, так как ввод n < 2 работает правильно (а n < 2 полностью пропускает внутренний внутренний цикл). Код psuedo, с которым я работаю, также может быть неправильным, но я сомневаюсь в этом, так как только вчера я заставил его работать в COBOL. Метод binom работает правильно, я сам это проверял.
Несмотря на это, я не могу понять, почему это не работает так, как должно. Любая помощь приветствуется.
2 ответа
Вам (мне) не хватает скобок по всему (Bernoulli binom: m k: (k-1)) * (B at: k)
пункт. Это должно выглядеть так:
B at: m put: (B at: m) - ((Bernoulli binom: m k: (k-1)) * (B at: k)).
Вот перевод оригинального алгоритма. Приемник это ваш параметр n
и ответ является массив всех чисел Бернулли из 0
в n
,
Integer >> bernoulliNumbers
| bernoulli |
bernoulli := Array new: self + 1.
bernoulli at: 1 put: 1.
2 to: self + 1 do: [:m |
bernoulli at: m put: 0.
1 to: m - 1 do: [:k |
bernoulli
at: m
put: (bernoulli at: m) - ((m binom: k - 1) * (bernoulli at: k))].
bernoulli at: m put: (bernoulli at: m) / m].
^bernoulli
Пример:
5 bernoulliNumbers -> #(1 -1/2 1/6 0 -1/30 0)
РЕДАКТИРОВАТЬ
Здесь binom:
метод, который я создал в Integer
учебный класс
binom: k
| r |
r := 1.
1 to: k do: [:i | r := r * (self - i + 1) / i].
^r