H2b

Hausaufgaben/ComputerphysikAbgabe/src/ComputerphysikAbgabe.c

@@ -3,10 +3,13 @@
 #include<math.h>
 
 int mmax = 10;           //globale Variable, Maximale Anzahl der Schritte
-double InfInt(int n, double a, double z,double eps);
+double InfInt(int n, double a, double z,double eps,double (*func)(double, double, double));
 double f1(double x, double a, double z) {   // Zu integrierende Funktion
 	return (exp(-(x * x) / (a * a)) / sqrt(x * x + z * z));
 }
+double f2(double x, double a, double z){
+	return((exp(-(x*x)/(a*a))*z)/pow((x*x)+(z*z),3/2));
+}
 double trapez(int n, double a, double z, double (*func)(double, double, double),
 		double x1, double x2) {  //Trapeze
 	double sum;
@@ -71,32 +74,32 @@ double potenzial(int n, double a, double z,
 	double V; //Variable Potential
 	double alpha = 1/sqrt(M_PI); //normierung alpha
 	double Q = 1; //Gesamtladung Q
-	V = alpha * (Q / a) * InfInt(n, a, z, eps); //Potential berechnen
+	V = alpha * (Q / a) * InfInt(n, a, z, eps,func); //Potential berechnen
 	return V;
 
 }
-double InfInt(int n, double a, double z, double eps) {
+double InfInt(int n, double a, double z, double eps,double (*func)(double, double, double)) {
 	double x1 = -1; //Grenzen definieren
 	double x2 = 1;
-	double R=IntRomb(x1,x2,n,a,z,f1,eps); //Variable zum speichern des Ergebnis, Integral für erste Grenzen ausrechnen
+	double R=IntRomb(x1,x2,n,a,z,func,eps); //Variable zum speichern des Ergebnis, Integral für erste Grenzen ausrechnen
 	double lastR; //Vergleichsvariable definieren
 	do {
 		lastR = R;//letztes Ergebnis speichern
 		x1 = x1*2;  //Grenzen vergrößern
 		x2 = x2*2;
 
-		R = IntRomb(x1, x2, n, a, z, f1, eps); //neues Ergebnis berechnen
+		R = IntRomb(x1, x2, n, a, z, func, eps); //neues Ergebnis berechnen
 
 	} while ((lastR/R<(1-eps)) || (lastR/R>(1+eps))); //Integralwerte vergleichen ,sodass deren Änderung kleiner als eps ist
 	return R;
 }
 void efeld(double a, double z, int n, double eps,
-		double *dfp) {
+		double *dfp,double (*func)(double, double, double)) {
 	double f[2]; //Array zum speichern der Funktionswerte
-	double h =0.5* z; //h relativ groß wird in Schleive verkleinert
+	double h =0.5* z; //h relativ groß wird in Schleife verkleinert
 	double lastdf;
-	f[0] = potenzial( n, a, z +(h), f1, eps); //f(z+h) berechnen
-	f[1] = potenzial(n, a, z - h, f1, eps); //f(z-h) berechnen
+	f[0] = potenzial( n, a, z +(h), func, eps); //f(z+h) berechnen
+	f[1] = potenzial(n, a, z - h, func, eps); //f(z-h) berechnen
 	*dfp = -1* (f[0] - f[1]) / (double)(2 * h);
 	do {
 		h=h/2; //h kleiner machen
@@ -127,8 +130,14 @@ int main(void) {
 
 
 
-	printf("Unendliches Inegral %lf\n", InfInt(n, a, z, eps)); //Integral berechnen mit InfInt
+	printf("Unendliches Inegral %lf\n", InfInt(n, a, z, eps,f1)); //Integral berechnen mit InfInt
 	printf("Das Potenzial ist %f\n", potenzial(n,a,z,f1,eps)); //Potenzial aus Integral berechnen
-    efeld(a,z,n,eps,&df);        //E-feld berechnen
+	//H2.1 Berechnung des Efeldes mit Hilfe numerischer Ableitung
+    efeld(a,z,n,eps,&df,f1);        //E-feld berechnen
 	printf("Das E-Feld an der Stelle %3.2lf ist:%f\n", z, df);
+	//H2.2 Berechnung des Efeldes mit Hilfe analytischer Ableitung
+	printf("Das E-Feld an der Stelle %3.2lf ist:%f\n", z, potenzial(n,a,z,f2,eps));
+    double diff=abs(df-potenzial(n,a,z,f2,eps));
+    printf("Differenz %f", diff);
+
 }