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Ruby script to compute Taylor expansion (cos(x)).
#! /usr/local/bin/ruby
#*********************************************
# テイラー展開 [ cos(x) ]
#*********************************************
class TaylorExpansionCos
# 各種定数
EPS = 1e-08 # 精度
PI = 3.1415926535 # 円周率
# テイラー展開
def calc_taylor
# ラジアン値計算
rd = PI / 180
# x = 0 から 180 を 10 刻みで計算
puts " x mycos(x) cos(x)"
0.step(180, 10) do |x|
printf("%5.1f%14.6f%14.6f\n", x, calc_cos(x * rd), Math.cos(x * rd))
end
end
# Cos 計算
def calc_cos(x)
# 変数初期化
d = s = e = 1.0
# x の値が 0 から 2π の範囲外の場合、0 から 2π に収める
x = x % (2 * PI)
# 最大200回ループ処理
# ( ただし、偶数項は 0 なので除外 )
1.step(200, 2) do |k|
d = s # d 和
e *= -x * x / (k * (k + 1)) # 各項の値
s += e # s 和
# 打ち切り誤差
return s if (s - d).abs / d.abs < EPS
end
# 収束しない時
return 9999.0
end
end
if __FILE__ == $0
begin
# 計算クラスインスタンス化
obj = TaylorExpansionCos.new
# テイラー展開
obj.calc_taylor
rescue => e
$stderr.puts "[例外発生] #{e}"
end
end
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