二分法 C言語のプログラム

Question

二分法のC言語のプログラムについて、エラーが出てうまくいきません。
どこが間違えているか、どこを直したらうまく出力できるか
教えていただけると幸いです。
以下がプログラムです。

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void){
double xL,xR,xM;
{
int count=0;
int xL=0,xR=2.0;
while(xR-xL > 0.0000001){
print("count++ xL,xR \n");
xM=(xL+xR)/2;
if (f(xL)*f(xM)<0)
xR=xM;
else{
xL=xM;
count ++;
}

Comments

[WathMorks]

どのようなエラーですか？

[seastar3]

これはC#ではなく、Cのコードです。

Answer 1

出力に関しては、seastar3さんのコメントをご参照ください。
その他気になった点を以下修正しています。
１．countについては、xM～xRの間に解がある時だけカウントするのではなく、iterationの数をカウントしたいのではないかと思います。この場合、count ++の場所が間違っています。（以下コードをご参照ください）
２．f(x)の定義がありません。2分法で求める対象の関数がなにか分かりませんが、例えばf(x)=(x-1)^3を対象の関数とした場合の例を、以下に記載します。
３．初期値が悪く、xL～xRの間に解が無い場合やtoleranceがシビアな場合、収束計算が終了しませんので、繰り返し計算の回数に上限を設けた方が良いかと思います。以下のコードでは50回を上限にしています。

#include <stdio.h>
#include <math.h>
double f(double x)
{
	return x*x*x-3*x*x+3*x-1;
}

int main(void){ 
double xM; 
xM=0.1;
int count=0; 
double xL=0,xR=1.9; 
while((xR-xL > 0.0000001) && (count < 50)){ 
printf("count++=%3d xL=%2.9f , xR= %2.9f, f1(xM)=%2.9f \n",count,xL,xR,xM,f(xM)); 
xM=(xL+xR)/2; 
if (f(xL)*f(xM)<0) 
{xR=xM;
}
else{ 
xL=xM; 
} 
count ++; 
}
}

以下上記の実行結果ですが、解析解のx=1付近で収束計算が終了しています。

Answer 2

f(0)*f(2)<0であり、かつfが[0,2]で単調であれば、提示したアルゴリズムは動くはずです。
エラーが出る原因は、プログラミング作法に問題があるか、使用しているfが仮定を満たしていないかのいずれかでしょう。

Answer 3

そもそもコンパイルが成立すると思えないです。作製途中か何かだと思います。

Answer 4

これはC#ではなく、Cのコードですね。とりあえず動くように手直ししてみました。

#include <stdio.h>
int main(void){ 
 double xL,xR,xM; 
 int count=0; 
 xL=0.0,xR=2.0; 
 while(xR-xL > 0.0000001){ 
   printf("%4d  %10.9f  %10.9f\n",count,xL,xR); 
   xM=(xL+xR)/2.0; 
   if ((float)xL * (float)xM < 0)
     xR=xM; 
   else { 
     xL=xM; 
     count++; 
   }
 }
}

printfの使い方、xL,xRの二重宣言、(float)キャストの間違い、++直前の余分なスペース、}の不整合など、いかにも初心者のコードミスが散見されました。
私も最初は訳の分からない間違いを沢山して、直すのもお手あげで先輩に見てもらったものです。コードを一字一句忠実に読み解き、たくさんエラーを直して、デバッグのセンスを養っていきましょう。

Comments

[seastar3]

自分でコーディングしておいてなんですが、(float)xL の浮動小数点型へのキャストは不要でしたね。
元コードの f(xL)がキャスト操作かと推測して当てはめましたが、もしかしたら別のf()関数を定義するつもりなのかも知れません。
その点の補足をお願いします。