Ruby script to compute nonlinear equation with Newton method.

nonlinear_equation_newton.rb

#! /usr/local/bin/ruby
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# 非線形方程式の解法 ( ニュートン法 )
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class NonlinearEquationNewton
  # 各種定数
  EPS = 1e-08  # 打ち切り精度
  LIMIT = 50   # 打ち切り回数

  def initialize
    # 関数定義
    @f = lambda { |x| x**3 - x + 1 }
    # f(x) の x における傾き ( f(x) を１回微分 )
    @g = lambda { |x| 3 * x**2 - 1 }
  end

  # 非線形方程式を解く（ニュートン法）
  def calc_nonlinear_equation
    # x 初期値設定
    x = -2.0
    # 打ち切り回数 or 打ち切り誤差になるまで LOOP
    cnt_loop = 0
    1.upto(LIMIT) do |k|
      cnt_loop = k
      dx = x
      x -= @f.call(x) / @g.call(x)
      if (x - dx).abs / dx.abs < EPS
        printf("x = %f\n", x)
        break
      end
    end
    # 収束しなかった場合
    puts "収束しない" if cnt_loop == LIMIT
  end
end

if __FILE__ == $0
  begin
    # 計算クラスインスタンス化
    obj = NonlinearEquationNewton.new
    # 非線形方程式を解く（ニュートン法）
    obj.calc_nonlinear_equation
  rescue => e
    $stderr.puts "[例外発生] #{e}"
  end
end