二分法による非線形方程式(f(x)=0)の解

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# 二分法による exp(x)-3x=0 の根
#      coded by Y.Suganuma
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# 二分法による非線形方程式(f(x)=0)の解
#      x1,x2 : 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）
#      fn : f(x)を計算する関数名
#      return : 解
#      coded by Y.Suganuma
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def bisection(x1, x2, eps1, eps2, max, ind, &fn)

	x0 = 0.0
	f1 = fn.call(x1)
	f2 = fn.call(x2)

	if f1*f2 > 0.0
		ind[0] = -1

	else
		ind[0] = 0
		if f1*f2 == 0.0
			if f1 == 0.0
				x0 = x1
			else
				x0 = x2
			end
		else
			sw = 0
			while sw == 0 && ind[0] >= 0
				sw      = 1
				ind[0] += 1
				x0     = 0.5 * (x1 + x2)
				f0     = fn.call(x0)

				if f0.abs() > eps2
					if ind[0] <= max
						if (x1-x2).abs() > eps1 && (x1-x2).abs() > eps1*x2.abs()
							sw = 0
							if f0*f1 < 0.0
								x2 = x0
								f2 = f0
							else
								x1 = x0
								f1 = f0
							end
						end
					else
						ind[0] = -1
					end
				end
			end
		end
	end

	return x0
end

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# 関数値の計算 #
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snx = Proc.new { |x|
	Math.exp(x) - 3.0 * x
}

			# データの設定
eps1 = 1.0e-10
eps2 = 1.0e-10
max  = 100
x1   = 0.0
x2   = 1.0
ind  = [0]
			# 実行と結果
x = bisection(x1, x2, eps1, eps2, max, ind, &snx)

print("   ind=", ind[0], "  x=", x, "  f= ", snx.call(x), "\n")