nuraci.f 6.93 KB
      subroutine nuraci (rfonc,rtab,ra,rb,rh,repsi,rsol,inbr,ier)
c
c***********************************************************************
c*
c*          "Copyright [c] CNES 98 - tous droits reserves"
c*          **********************************************
c*
c*PRO MAGLIB
c*
c*VER 99.03.31 - V 1.0
c*VER 01.06.05 - V 2.0
c*VER 03.01.06 - V 2.1
c*
c*AUT spec. CNES - BERGES - mars 1986
c*AUT (c) MSLIB 0029 24.09.87 v1.0
c*AUT port. CISI
c*
c*ROL Theme : Calculs mathematiques
c*ROL         Resolution equation non lineaire sur [a,b].
c*ROL         Recherche d'une racine reelle de l'equation non lineaire 
c*ROL         f(x) = h sur l'intervalle [a,b] par la methode de la 
c*ROL         secante avec une acceleration de la convergence par 
c*ROL         dichotomie.
c*
c*PAR rfonc (I) : nom de la fonction calculant f(x)
c*PAR           : (definie par appelant)
c*
c*PAR rtab  (I) : tableau des parametres definissant f(x)
c*
c*PAR ra    (I) : borne a de l'intervalle [a,b]
c*PAR rb    (I) : borne b de l'intervalle [a,b]
c*
c*PAR rh    (O) : valeur du second membre de l'equation f(x) = h
c*
c*PAR repsi (O) : seuil de precision demande
c*
c*PAR rsol  (O) : valeur de la racine
c*
c*PAR inbr  (O) : nombre de racines sur [a,b]
c*
c*PAR ier   (O) : code de retour
c*
c*NOT ier       : sans objet
c*
c*NOT inbr      : 0 : 0 ou 2 * n racines sur [a,b] 
c*NOT inbr      : (par convention rsol=0)
c*NOT inbr      : 1 : une racine
c*NOT inbr      : 2 : a et b sont racines (par convention rsol = a)
c*
c*INF utilise   : rfonc
c*
c*HST version 1.0 - 99.03.31 - creation de la maglib au CDPP
c*HST version 2.0 - 01.06.05 - correction de commentaires de code
c*HST version 2.1 - 03.01.06 - corrections en compilation avec g77
c*
c***********************************************************************
c*
      implicit none
c
c     ---------------------------------
c*FON Declaration identificateur rcs_id
c     ---------------------------------
c
      character rcs_id*100
c
c     --------------------------
c*FON Declaration des parametres
c     --------------------------
c
      double precision rtab(*),ra,rb,rh,repsi,rsol
      integer inbr
      integer ier
c
c     ----------------------------------
c*FON Declaration des fonctions externes
c     ----------------------------------
c
      external rfonc
      double precision rfonc
c
c     ---------------------------------
c*FON Declaration des variables locales
c     ---------------------------------
c
      integer i1,i2
c*LOC i1,i2 : variables de controle
c
      double precision y,y1,y2,s,s1,s2
c*LOC y,y1,y2,s,s1,s2 : valeurs de la fonction et signes
c
      double precision x,x1,x2
c*LOC x,x1,x2 : valeurs pour la recherche de la racine
c
      double precision epsdp 
c*LOC epsdp : epsilon sun double precision 
c
      double precision rmin
c*LOC rmin : plus petit reel positif
c
      double precision eps100
c*LOC eps100 : epsilon sun double precision * 100 
c
      double precision r
c*LOC r : valeur a comparer a epsilon
c
      SAVE
c
c     ---------------------------------
c*FON Affectation identificateur rcs_id
c     ---------------------------------
c
      data rcs_id /"
     >$Id$"/
c
c     ******************
c     Debut de programme
c     ******************
c
c     -------------------------------------------------
c*FON Initialisation precision pour le calcul (epsilon)
c     -------------------------------------------------
c
      epsdp  = 0.2220446d-15
      eps100 = 100.d0 * epsdp
      rmin   = eps100
      eps100 = max(repsi,eps100)
      ier    = 0
c
c     ---------------------------------------------------------
c*FON Initialisations
c*FON x1 = borne a de l'intervalle de recherche et x2 = borne b
c     ---------------------------------------------------------
c
      i1 = 0
      i2 = 0
      x1 = ra
      x2 = rb
c
c     ------------------------------------------
c*FON y1 : valeur de la fonction f(x) - rh en x1
c*FON y2 : valeur de la fonction f(x) - rh en x2
c     ------------------------------------------
c
      y1 = rfonc(x1,rtab,ier) - rh
      y2 = rfonc(x2,rtab,ier) - rh
c
c     -------------------------------------------
c*FON Si y1 = 0 alors x1 est racine de l'equation
c     -------------------------------------------
c
      if (abs(y1) .lt. rmin) then
         inbr = 1
         if (abs(y2) .lt. rmin) inbr = 2
         rsol = x1
         go to 30
c
c     -------------------------------------------------
c*FON Sinon si y2 = 0 alors x2 est racine de l'equation
c     -------------------------------------------------
c
      elseif (abs(y2) .lt. rmin) then
         inbr = 1
         rsol = x2
         go to 30
      endif
c
c
c     --------------------------------------------
c*FON Si y1 et y2 de meme signe 0 ou 2 * n racines
c     ---------------------------------------------
c
      s1 = sign(1.d0,y1)
      s2 = sign(1.d0,y2)
c
      if (s1 * s2 .gt. 0.d0) then
         rsol = 0.d0
         inbr = 0
         go to 30
      endif
c
c     --------------------------------------------------
c*FON Recherche de la racine par iteration :
c*FON on procede par dichotomie sur l'intervalle [x1,x2]
c     --------------------------------------------------
c
c     evaluation de la valeur x
c
10    continue
      x = (x1 * y2 - x2 * y1) / (y2 - y1)
c
20    continue
c
c*FON calcul de la fonction en x (valeur comprise entre x1 et x2)
c
      y = rfonc(x,rtab,ier) - rh
c
c     ------------------------------------------
c*FON Si rapport < epsilon on a trouve la racine
c     ------------------------------------------
c
      r = abs(x2 - x1) / (1.d0 + abs(x1))
      if (r .lt. eps100) then
         inbr = 1
         rsol = x
         go to 30
      endif
c
c     ------------------------------------------------------------
c*FON Si y1 et y de signe oppose recherche sur l'intervalle [x1,x]
c     ------------------------------------------------------------
c
      s1 = sign(1.d0,y1)
      s  = sign(1.d0,y)
      if (s1 * s .lt. 0.d0) then
         x2 = x
         y2 = y
         i1 = i1 + 1
         i2 = 0
c
c        acceleration par dichotomie
         if (i1 .ne. 2) then
            if (i1 .gt. 2) i1 = 0
            go to 10
         else
            x = (x1 + x2) / 2.d0
            go to 20 
         endif
c
c     ---------------------------------
c*FON Sinon si y = 0 alors x est racine
c     ---------------------------------
c
      else if (abs(y) .lt. rmin) then
         inbr = 1
         rsol = x
         go to 30
c
      else
c
c*       -------------------------------------------------------------
c*FON    Sinon y1 et y de meme signe recherche sur l'intervalle [x,x2]
c*       -------------------------------------------------------------
c
         x1 = x
         y1 = y
         i2 = i2 + 1
         i1 = 0
c
c        acceleration par dichotomie
c
         if (i2 .ne. 2) then
            if (i2 .gt. 2) i2 = 0
            go to 10
         else
            x = (x1 + x2) / 2.d0
            go to 20
         endif
      endif
c
c     ****************
c     Fin de programme
c     ****************
c
30    continue
      return
      end