c言語

質問

c言語で写真の課題を出されたのですが自分のプログラムでは上手くいきません。どこが間違っているのか教えて欲しいです。
自分のプログラム
#include<stdio.h>
#include<math.h>

int main(){
int i,j;
double c,d,x,y,z;
for(i=0;i<=360;i++){
c=10*cos(i*M_PI/180); d=10*sin(i*M_PI/180);
if(c>=0 && d>=0){
for(j=0;j<=1000;j++){
x=0.001*j;
y =x*d/c;
z=1-x*x-(sqrt(x)+y)*(sqrt(x)+y);
if(z<=0.0){break;}
}
}
if(c<=0 && d>=0){
for(j=0;j<=1000;j++){
x=-0.001*j;
y=x*d/c;
z=1-x*x-(sqrt(-x)+y)*(sqrt(-x)+y);
if(z<=0.0){break;}
}
}
if(c<=0 && d<=0){
for(j=0;j<=1000;j++){
x=-0.001*j;
y=x*d/c;
z=1-x*x-(sqrt(-x)+y)*(sqrt(-x)+y);
if(z<=0.0){break;}
}
}
if(c>=0 && d<=0){
for(j=0;j<=1000;j++){
x=0.001*j;
y=x*d/c;
z=1-x*x-(sqrt(x)+y)*(sqrt(x)+y);
if(z<=0.0){break;}
}
}
printf("x=%lf y=%lf z=%lf\n",x,y,z);
}
return(0);
}

回答No.5

f272 · ベストアンサー

二分法の原理は以下の通り。
f(a)とf(b)が異符号となっているところから始める。
aとbの中点sを考えて
f(a)とf(s)が異符号なら、bをsに置き換えて次回はaとsで評価する。
f(a)とf(s)が同符号なら、aをsに置き換えて次回はsとbで評価する。

#4に具体的なプログラムを書きましたので参考にしてください。
原点O(0,0)と点P(x,y)=(rcosΦ,rsinΦ)とするとき
x、yの2変数だと二分法を考えるのがむつかしくなるので、Φを固定して考えます。これでr=0とr=10で関数値が異符号になっています。

お礼

助かりました。ありがとうございます。

回答No.4

f272

試しに書いてみた。
#include<stdio.h>
#include<math.h>
double f(double r, double phi)
{
double x, y;
x=r*cos(phi);
y=r*sin(phi);
return 1.0-x*x-(sqrt(fabs(x))+y)*(sqrt(fabs(x))+y);
}
void bisection(double a, double b, double p, double eps, double *sol, int *N)
{
int i = 0;
double s;
while (!(fabs(a-b)<eps)){
i++;
s = (a+b)*0.5;
if(f(s,p) * f(a,p)<0) b=s;
else a = s;
if(i==1000) break;
};
*N = i;
*sol = s;
}
int main(){
int N, i;
　double phi, x,y,z, a=0.0,b=10.0,eps=1.0e-5,sol;
for(i=0;i<=360;i++){
phi=i*M_PI/180;
bisection(a, b, phi, eps, &sol, &N);
x=sol*cos(phi);
y=sol*sin(phi);
z=f(sol,phi);
printf("%f %f %f %d\n",x,y,z,N);
}
return(0);
}

回答No.3

f272

そのそも2分法のプログラムと言われているのに，そうなっていません。
それはさておき，現状のプログラムがうまくいかないのは例えばi=90やi=270のとき c=10*cos(i*M_PI/180)は非常に小さい数になります。
そうすると y =x*d/cは非常に大きな数値になります。たとえxを0.001刻みで変化させても最初の0.001からy=16331778728383.843750のような数値になって話になりません。
xを0.001刻みで変化させるのではなく，rを変化させてください。

補足

2分法の問題文を見落としてました。
そこで2分法について調べながらやってみたのですが(x,y)=(0,0)の時のzをZと(x,y)=(cosθ,sinθ)の時のzをzとした時、座標の平均を代入したzをaとした時にどの条件の時にaをZに入れるのか、またはaをzに入れるのかがわからないです。
わかりにくくてすみません😰

回答No.2

AsarKingChang

>ルートの中のxをｰxにしてるのは代入するxの値がマイナスだからです。
あ～理解しました。失礼 abs(x)をしたかったのですね。
こちらの理解不足でした！

回答No.1

AsarKingChang

ざっと見で、何がしたいのかは、把握せずの回答になります。
https://www.ibm.com/docs/ja/i/7.1?topic=ssw_ibm_i_71/rtref/sqrt.html

sqrt() 関数は、x の平方根の負以外の値を計算します。
戻り値
sqrt() 関数は、平方根の結果を戻します。 x が負の場合、関数は errno を EDOM に設定し、0 を戻します。

平方根なので、2乗して「マイナス」になる数はないと思いますよ。
z=1-x*x-(sqrt(-x)+y)*(sqrt(-x)+y);

補足

ルートの中のxをｰxにしてるのは代入するxの値がマイナスだからです。