secant法による非線形方程式f(x)=0の解

############################################
# セカント法による exp(x)-3x=0 の根
#      coded by Y.Suganuma
############################################

############################################
# secant法(はさみうち法)による非線形方程式f(x)=0の解
#      x1,x2 : 初期値(x1 < x2)
#      max : 最大試行回数
#      eps1 : 終了条件1(|x(k+1)-x(k)|<eps1)
#      eps2 : 終了条件2(|f(x(k))|<eps2)
#      ind : > 0 : 収束回数
#            =-1 : 収束しなかった
#      fn : f(x)を計算する関数名
#      return : 解
#      coded by Y.Suganuma
############################################

def secant(x1, x2, max, eps1, eps2, ind, &fn) 

	x      = 0.0
	count  = 0
	ind[0] = 0
	f1     = fn.call(x1)
	f2     = fn.call(x2)

	if f1.abs() < eps2 
		x = x1
	else 
		if f2.abs() < eps2 
			x = x2
		else 
			while ind[0] == 0 
				count += 1
				if (f2-f1).abs() < eps2 
					ind[0] = -1
				else 
					x = x2 - f2 * (x2 - x1) / (f2 - f1)
					f = fn.call(x)
					if f.abs() < eps2 or (x2-x1).abs() < eps1 or (x2-x1).abs() < eps1*x2.abs() 
						ind[0] = count
					else 
						if count < max 
							if f1*f2 < 0.0 
								x2 = x
								f2 = f
							else 
								x1 = x
								f1 = f
							end
						else 
							ind[0] = -1
						end
					end
				end
			end
		end
	end

	return x
end

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

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

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