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Ruby script to compute nonlinear equation with Newton method.
#! /usr/local/bin/ruby
#*********************************************
# 非線形方程式の解法 ( ニュートン法 )
#*********************************************
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
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