f(x) = 0の解をもとめる

質問

２分法を使った、f(x)=0 となるこの x の値を求めるのに参考になるソースプログラムを探してます。(>_<)
直接回答でも結構ですので、お分かりになる方は、
よろしく御願いいたします。

回答No.5

tatsu99 · ベストアンサー

以下のようにしてください。
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#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
//２分法による解の算出
double func (double x){
//f(x)= x*x -1
//printf("func:x=%lf\n",x);
return x*x -1;
}

int bisection_method(double (*Fx)(double x),double *kai,double start1,double end1,int maxTime,double band)
{
double low = start1;
double high = end1;
double mid;
double fx,fx1,fx2;
int Count = 0;
*kai = -1;
// maxTime は正の値であることが前提
// Band は正の実数であることが前提
//下限でFx(x)を求める
fx1 = (*Fx)(low);
if (fabs(fx1) <= band){
*kai = low;
return 0;
}
//上限でFx(x)を求める
fx2 = (*Fx)(high);
if (fabs(fx2) <= band){
*kai = high;
return 0;
}
if (fx1 * fx2 > 0.0){
//解なし
//なぜならFx(low)とFx(high)が同じ符号だから。つまりFx(?)=0になるポイントがないから
return -1;
}
//見出しを印字
printf("loop x1 x3 x2 f(x3)\n");
//以前に計算したのは、計算回数には含めないものとする
for (Count =0; Count < maxTime; Count++){
mid = (low + high)/2.0;
fx = (*Fx)(mid);
printf("%d %lf %lf %lf %lf\n",Count,low,mid,high,fx);
if (fabs(fx) <= band){
*kai = mid;
return Count;
}
if (fx1 * fx > 0.0){
//fxの符号がfx1と同じ場合
low = mid;
}else{
//fxの符号がfx1と異なる場合
high = mid;
}
}
//実行回数オーバー
return -100;
}
int main (int argc, char **argv)
{
double x;
// int loop = bisection_method(&func, &x, -10, 10, 100, 0.001);
int loop = bisection_method(&func, &x, -0, 1000, 100, 0.001);
if (loop >= 0){
printf("func(%f)=%f loop=%d\n", x, func(x), loop);
}else{
printf("解なし\n");
}
return 0;
}
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funcの解は-1と+1ですので、この２点が含まれないように
開始と終わりを指定してください
例の-10,10は解なしとなります。
0,1000は解ありとなります。

お礼

誠にありがとうございましたっ！　まさかここまでの形でお答えいただけるとは思いもしませんでした。すごーいっの一言です。自分なら１日はたっぷりかかるだろうプログラムもすらすら書ける人がうらやましいです。動作も確認済みです。（今回は甘えすぎなのは反省しています。。）
おそらくは貴重なお時間をお使いいただいて、わざわざ作成、実行確認と最後までご回答くださったことに感謝いたします。回答者さまのお名前は忘れません。いつかポイント以外の形でお返しできればと思う所存です。