Note不確実性をマネージしよう。本記事の目的は、Pythonで方程式を解くプログラムを作成することである。SciPyモジュールの関数を使って解く方法と、方程式の数値解法であるニュートン法、および二分法を素直にコーディングする方法の3種類を提示する。本記事では例として、以下の方程式の解を求める。この方程式は因数分解などの単純な方法では解くことが出来ない。\end{eqnarray*}対象者は以下の条件を満たす読者である。高校レベルの数学(微分)を理解している人Pythonで方程式を解く方法を知りたい人また、以下の記事の内容を前提とする。プログラミング言語Pythonとはなにか、WindowsにPythonをインストールする方法なお、本記事の内容は下記書籍の内容を参考にしているため、合わせて参照してほしい。二分法(バイナリーサーチ法)まとめPython/SciPy.Otptimizeを用いる方法SciPyは科学技術計算に用いられるPythonライブラリの一つである。SciPyには最適化計算(関数の最大値や等式の数値解を求めること)に用いられるモジュールscipy.optimizeが含まれており、これを利用して方程式を解くことが出来る。必要なモジュールをインポートする。方程式に含まれる指数関数も、同時に呼び出している*1。exp次に解きたい方程式を定義する。\)に等しいという方程式を解く。f(x)-g(x)定義した関数を引数として、SciPyのoptimize.fsolve関数を使って方程式を解く。x=0.16890436\)であることがわかった。次にニュートン法で方程式を解く。表される数列が方程式の解に収束することを利用した方程式の数値解法である(詳細は[1]参照)。解きたい方程式に含まれる指数関数を呼び出す。exp次に解きたい方程式を定義する。0\)に等しいという方程式を解く。h'(x)\)も必要になるため、これを(今回は頭の中で)計算し、定義しておく。2*x-5-exp(x)最後に、ニュートン法のプログラムを作成する。h(x)=0\)を解くような関数として定義する。"\n計算回数は",count,"です")結果は次の通り。x=0.16890400\)を得た。scipy.optimizeによる計算とは若干異なっているが、これはどのくらいの精度になったら計算を停止するかという設定が異なっているためであると考えられる。二分法(バイナリーサーチ法)最後に、二分法(バイナリーサーチ法)で方程式を解く。二分法とは、"解を含む区間の中間点を求める操作を繰り返すことによって方程式を解く"方法である[2]。この方法は、まず最初に解が含まれるであろう区間を指定し、区間の中間点の前(正の方向)と後ろ(負の方向)のどちらに解が含まれるかを確かめる。仮に中間点の前に解が含まれていれば、次に当該中間点を下限としたより小さな区間を指定する。この区間に対して、同じように中間点を求め、その前後いずれに解が含まれるかを確かめる。この作業を繰り返すことで、目的となる数値解を求めるのである(詳細は[3]参照)。二分法による解の計算をするPythonのプログラムは、以下のようになる。解きたい方程式に含まれる指数関数を呼び出す。exp次に解きたい方程式を定義する。0\)に等しいという方程式を解くことになる。f(x)-g(x)最後に、二分法のプログラムを作成する。h(x)=0\)を解くような関数として定義する。"\n計算回数は",count,"です")結果は次の通り。x=0.16890335\)を得た。前述の2つの方法とは、計算の精度と方法が異なるため、若干違った数値解が得られている。まとめ本記事では、Pythonで方程式を解く方法として、scipy.optimizeモジュールを使う方法、ニュートン法、そして二分法を示し、コードの例を示した。これら方法のよれば、通常の方法では解くことのできない複雑な方程式であっても、数値計算によって解くことが出来る。楽天市場で購入Yahooショッピングで購入7netで購入また、下記を参考にした。ここでmath.expを使うとエラーとなる。expはscipyの関数を使う必要がある。本記事の目的は、Pythonで方程式を解くプログラムを作成することである。SciPyモジュールの関数を使って解く方法と、方程式の数値解法であるニュートン法、および二分法を素直にコーディングする方法の3種類を提示する。指定されているテキスト・教科書・参考書についてまとめている。その中からこのサイトおすすめのテキストを、パターン別に紹介する。ファ...RとRStudioをアップデートする方法。最近バージョンアップしていない人向け本記事ではRとRstudioをアップデートする方法について述べる。Rについて最近バージョンアップをしていない方(筆者は3.0.2からのアップデートであった)を対象にする。R本体をアップデートした後、RStudioをアップデートする方法を述べる。本記事の目的は、Pythonを用いて株価のモンテカルロ・シミュレーションを行う方法を示すことである。対象者は以下の条件を満たす読者である。本記事の目的は、オプションの価格を計算する公式であるブラック・ショールズ式を、エクセルVBAを用いてコーディングする方法について述べることである。対象者は以下の条件を満たす読者である。