Ruby script to calc nonlinear equation by newtown method.

nonlinear_equation_newtown.rb

# -*- coding: utf-8 -*-
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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

  # 計算クラス
  class Calc
    # 関数定義
    def f(x)
      return x * x * x - x + 1
    end

    # f(x) の x における傾き ( f(x) を１回微分 )
    def g(x)
      return 3 * x * x - 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 = x - f(x) / g(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
      if @cnt_loop == LIMIT
        puts "収束しない"
      end
    end
  end

  # メイン処理
  begin
    # 計算クラスインスタンス化
    obj_calc = Calc.new

    # 非線形方程式を解く（ニュートン法）
    obj_calc.calc_nonlinear_equation
  rescue => e
    # エラーメッセージ
    puts "[例外発生] #{e}"
  end
end