"Для реального применения" - надо не писать программу, а взять (украсть)
> PSpice, MC или что-то покруче.
>
> Все равно ничего даже близкого, в одиночку, за реальное время - не
> сделаешь.
Вы видимо незнакомы с алгоритмами этих расчетов. Оптимизация достигается довольно просто от метода половинного деления до методов наискорейшего спуска. С точки зрения реализации решения, численные методы применяемые для большинства задач неимоверно просты. Они досконально описаны еще в виде стандартных библиотечных решений много лет назад на Фортране, и.т.д.
Вопрос с вводом необходимых данных и их аппроксимации. То есть их отсутствия в некоторых распространяемых даташитах на конкретный транзистор.