Newton法による非線形方程式(f(x)=0)の解

# -*- coding: UTF-8 -*-
from math import *

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# Newton法による非線形方程式(f(x)=0)の解
#      fn : f(x)を計算する関数名
#      dfn : f(x)の微分を計算する関数名
#      x0 : 初期値
#      eps1 : 終了条件１（｜x(k+1)-x(k)｜＜eps1）
#      eps2 : 終了条件２（｜f(x(k))｜＜eps2）
#      max : 最大試行回数
#      ind : 実際の試行回数
#            （負の時は解を得ることができなかった）
#      return : 解
#      coded by Y.Suganuma
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def newton(fn, dfn, x0, eps1, eps2, max, ind) :

	x1     = x0
	x      = x1
	ind[0] = 0
	sw     = 0

	while sw == 0 and ind[0] >= 0 :

		sw      = 1
		ind[0] += 1
		g       = fn(x1)

		if abs(g) > eps2 :
			if ind[0] <= max :
				dg = dfn(x1)
				if abs(dg) > eps2 :
					x = x1 - g / dg
					if abs(x-x1) > eps1 and abs(x-x1) > eps1*abs(x) :
						x1 = x
						sw = 0
				else :
					ind[0] = -1
			else :
				ind[0] = -1

	return x

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# -*- coding: UTF-8 -*-
import numpy as np
from math import *
from function import newton

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# ニュートン法
# （exp(x)-3.0*x=0の根）
#      coded by Y.Suganuma
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			# 関数値（f(x)）の計算
def snx(x) :
	return exp(x) - 3.0 * x
			# 関数の微分の計算
def dsnx(x) :
	return exp(x) - 3.0
			# データの設定
ind  = [0]
eps1 = 1.0e-7
eps2 = 1.0e-10
max  = 20
x0   = 0.0
			# 実行と結果
x = newton(snx, dsnx, x0, eps1, eps2, max, ind)

print("ind=" + str(ind[0]) + "  x=" + str(x) + "  f=" + str(snx(x)) + "  df=" + str(dsnx(x)))