/*************************************/
/* セカント法による exp(x)-3x=0 の根 */
/* coded by Y.Suganuma */
/*************************************/
import java.io.*;
public class Test {
public static void main(String args[]) throws IOException
{
double eps1, eps2, x, x1, x2;
int max, ind[] = new int [1];
/*
データの設定
*/
eps1 = 1.0e-10;
eps2 = 1.0e-10;
max = 100;
x1 = 0.0;
x2 = 1.0;
/*
実行と結果
*/
Kansu kn = new Kansu();
x = kn.secant(x1, x2, max, eps1, eps2, ind);
System.out.println(" ind=" + ind[0] + " x=" + x + " f=" + kn.snx(x));
}
}
/****************/
/* 関数値の計算 */
/****************/
class Kansu extends Secant
{
double snx(double x)
{
double y = Math.exp(x) - 3.0 * x;
return y;
}
}
abstract class Secant
{
/*********************************************************/
/* 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 */
/* return : 解 */
/*********************************************************/
abstract double snx(double x); // 定義しておく必要あり
double secant(double x1, double x2, int max, double eps1, double eps2, int ind[])
{
double f, f1, f2, x = 0.0;
int count;
count = 0;
ind[0] = 0;
f1 = snx(x1);
f2 = snx(x2);
if (Math.abs(f1) < eps2)
x = x1;
else {
if (Math.abs(f2) < eps2)
x = x2;
else {
while (ind[0] == 0) {
count += 1;
if (Math.abs(f2-f1) < eps2)
ind[0] = -1;
else {
x = x2 - f2 * (x2 - x1) / (f2 - f1);
f = snx(x);
if (Math.abs(f) < eps2 ||
Math.abs(x2-x1) < eps1 || Math.abs(x2-x1) < eps1*Math.abs(x2))
ind[0] = count;
else {
if (count < max) {
if (f1*f2 < 0.0) {
x2 = x;
f2 = f;
}
else {
x1 = x;
f1 = f;
}
}
else
ind[0] = -1;
}
}
}
}
}
return x;
}
}