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  1. #include <stdio.h>
  2. #include <math.h>
  3.  
  4. #define EPSILON 1e-7   
  5. #define MAX_ITER 100
  6.  
  7. // 【確定】あなたが得た2つ目の行列の正しい特性方程式 f(λ)
  8. double f(double lambda) {
  9.     return pow(lambda, 4) - 2.0 * pow(lambda, 3) - 43.0 * pow(lambda, 2) - 36.0 * lambda + 130.0;
  10. }
  11.  
  12. // 【確定】正しい導関数 f'(λ)
  13. double df(double lambda) {
  14.     return 4.0 * pow(lambda, 3) - 6.0 * pow(lambda, 2) - 86.0 * lambda - 36.0;
  15. }
  16.  
  17. void solve_newton(int attempt, double lambda0) {
  18.     double lambda = lambda0;
  19.     int iter = 0;
  20.  
  21.     while (iter <= MAX_ITER) {
  22.         double f_val = f(lambda);
  23.         double df_val = df(lambda);
  24.  
  25.         if (fabs(df_val) < 1e-12) {
  26.             return; 
  27.         }
  28.  
  29.         double delta = f_val / df_val;
  30.         lambda -= delta;
  31.         iter++;
  32.  
  33.         // 移動距離で判定
  34.         if (fabs(delta) < EPSILON) {
  35.             printf("試行 #%d (初期値 %5.1f) -> 収束成功 (%2d回) | 固有値解 λ = %.10f\n", 
  36.                    attempt, lambda0, iter, lambda);
  37.             return;
  38.         }
  39.     }
  40. }
  41.  
  42. int main() {
  43.     // この新しい特性方程式の4つの谷に綺麗に落ちるように調整した初期値
  44.     double initial_lambda[] = {10.0, 2.0, -2.5, -6.0};
  45.  
  46.     printf("=== 【2つ目の行列】ニュートン・ラフソン法 探索結果 ===\n");
  47.     for (int i = 0; i < 4; i++) {
  48.         solve_newton(i + 1, initial_lambda[i]);
  49.     }
  50.  
  51.     return 0;
  52. }
Success #stdin #stdout 0s 5324KB
comments (?)
stdin
copy 
Standard input is empty
stdout
copy 
=== 【2つ目の行列】ニュートン・ラフソン法 探索結果 ===
試行 #1 (初期値  10.0) -> 収束成功 ( 6回) | 固有値解 λ = 7.8174671194
試行 #2 (初期値   2.0) -> 収束成功 ( 5回) | 固有値解 λ = 1.3593330358
試行 #3 (初期値  -2.5) -> 収束成功 ( 4回) | 固有値解 λ = -2.7864676299
試行 #4 (初期値  -6.0) -> 収束成功 ( 7回) | 固有値解 λ = -4.3903325253
https://ideone.com/6WrOy5
language:
C (gcc 8.3)
created:
1 day ago
visibility:
public

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