/*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* E T U D E D E L A D Y N A M I Q U E D E V E R H U L S T */ /* E N P A S S A N T D E L A D O U B L E A L A S I M P L E */ /* P R E C I S I O N , O U E N C H A N G E A N T D ' O R D I N A T E U R */ /* A V E C E D I T I O N D E X [ N ] : */ /* */ /* */ /* Author of '$xrk/verhulst.01$K' : */ /* */ /* Jean-Francois COLONNA (LACTAMME, 1988??????????). */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* I N T E R F A C E ' listG ' : */ /* */ /* */ /* :Debut_listG: */ /* :Fin_listG: */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* D I R E C T I V E S S P E C I F I Q U E S D E C O M P I L A T I O N : */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ #define PRAGMA_CPP_____AUTORISER_LE_GooF /* Ceci est essentiel puisque l'on souhaite etudier l'influence de la syntaxe sur les */ /* resultats obtenus. Ceci manquait et a ete introduit le 20040420232732. */ /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* F I C H I E R S D ' I N C L U D E S : */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ #include INCLUDES_BASE /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* P A R A M E T R E S : */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ #define PRECIS Double \ /* Precision dans laquelle faire les calculs ('Float' ou 'Double'). */ #define NOMBRE_D_ITERATIONS \ PARE(100000) \ /* Nombre d'iterations a effectuer. Nota : le phenomene se produit aussi pour des valeurs */ \ /* plus petites (par exemple 100, ou meme 10...). */ #define PAS_D_EDITION \ PARE(10000) \ /* On editera la valeur de X[n] toutes les 'PAS_D_EDITION' valeurs. */ #define VALEUR_INITIALE_X0 \ PARE(0.5) \ /* Valeur de X[0]. */ #define TAUX_DE_CROISSANCE \ PARE(3.0) \ /* Valeur de 'r'. */ /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* M A C R O S U T I L E S : */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ #define ITERATION_DE_VERHULST(Xn) \ Bblock \ EGAL(Xn \ ,SOUS(MUL2(ADD2(taux_de_croissance,I) \ ,Xn \ ) \ ,MUL2(taux_de_croissance \ ,EXP2(Xn) \ ) \ ) \ ); \ /* Nota important : le code genere correspond a : */ \ /* */ \ /* 2 */ \ /* ((1+r).X[n]) - (r.(X[n] )) */ \ /* */ \ /* qui ne donne pas du tout les memes resultats numeriques que : */ \ /* */ \ /* 2 */ \ /* ((1+r).X[n]) - (r.X[n] ) */ \ /* */ \ /* ce qui est dans la logique du chaos deterministe... */ \ Eblock /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* E T U D E D E L A D Y N A M I Q U E D E V E R H U L S T : */ /* */ /* */ /* Definition : */ /* */ /* Considerons la relation de recurrence */ /* suivante : */ /* */ /* 2 */ /* X[n+1] = (1+r).X[n] - r.X[n] */ /* */ /* Cette relation correspond par exemple */ /* a la population annuelle d'une colonie */ /* animale, dont le taux de croissance est R ; */ /* par definition, on a : */ /* */ /* X[n+1] - X[n] */ /* R = ------------- */ /* X[n] */ /* */ /* d'ou : */ /* */ /* X[n+1] = (1+R).X[n] */ /* */ /* le taux de croissance n'est en fait pas */ /* constant, et vaut : */ /* */ /* R = r.(1-X[n]) */ /* */ /* d'ou la premiere formule. */ /* */ /* Celle-ci, bien que strictement deterministe */ /* pour des valeurs de 'r' superieures a 2.57, */ /* donnent pour des grandes valeurs 'N' de 'n' */ /* des series de valeurs completement chaotiques */ /* et qui sont completement sensibles a la valeur */ /* initiale X[0]. */ /* */ /* */ /* Objectif : */ /* */ /* montrer que les resultats changent du */ /* tout au tout soit en changeant d'ordinateur, */ /* soit plus simplement en changeant la precision */ /* des calculs (ce qui est previsible, puisque */ /* cette iteration chaotique depend de tous les */ /* bits, et donc de la representation interne */ /* des nombres flottants)... */ /* */ /* */ /* Resultats obtenus : */ /* */ /* 1 - Calculs effectues en DOUBLE-PRECISION */ /* sur un ordinateur BULL-DPX5000 sous SPIX. */ /* */ /* (pour un taux de croissance : r=3.000000) */ /* */ /* X[ 0] = 0.500000 */ /* X[10000] = 1.144026 */ /* X[20000] = 0.787576 */ /* X[30000] = 0.200866 */ /* X[40000] = 1.185065 */ /* X[50000] = 1.052220 */ /* X[60000] = 0.658518 */ /* X[70000] = 0.000177 */ /* X[80000] = 0.796571 */ /* X[90000] = 0.406592 */ /* */ /* */ /* 2 - Calculs effectues en DOUBLE-PRECISION */ /* sur un ordinateur DEC-VAX8600 sous ULTRIX. */ /* */ /* (pour un taux de croissance : r=3.000000) */ /* */ /* X[ 0] = 0.500000 */ /* X[10000] = 1.302424 */ /* X[20000] = 0.000830 */ /* X[30000] = 0.667811 */ /* X[40000] = 1.256265 */ /* X[50000] = 0.950671 */ /* X[60000] = 0.382921 */ /* X[70000] = 0.107478 */ /* X[80000] = 1.257527 */ /* X[90000] = 0.584826 */ /* */ /* Impressionnant, non ? */ /* */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ BCommande(nombre_d_arguments,arguments) /*-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ Bblock DEFV(PRECIS,INIT(taux_de_croissance,TAUX_DE_CROISSANCE)); DEFV(PRECIS,INIT(Xn,VALEUR_INITIALE_X0)); /* Definition de la recurrence X[n]. */ DEFV(Int,INIT(n,UNDEF)); /* Definition de l'index de la recurrence 'n'. */ /*..............................................................................................................................*/ GET_ARGUMENTS_(nombre_d_arguments ,BLOC(VIDE;) ); CAL2(Prin1("taux de croissance : r=%g\n\n",taux_de_croissance)); DoIn(n,PRED(UN),PRED(NOMBRE_D_ITERATIONS),I) Bblock Test(IZEQ(REST(n,PAS_D_EDITION))) Bblock CAL2(Prin2("X[%6d] = %g\n",n,Xn)); Eblock ATes Bblock Eblock ETes USs_GooF(BLOC( Bblock ITERATION_DE_VERHULST(Xn); Eblock ) ); /* Procedure introduite le 20080106095855... */ Eblock EDoI CAL2(Prin0("\n")); RETU_Commande; Eblock ECommande