Цель проста: вывести ненулевое реальное решение xуравнения с sin(x) = -mxучетом входных данных mв наименьшем количестве байтов.

Характеристики:

• Ваш ответ должен быть верным с 3 значащими цифрами.
• Вы можете вывести любое реальное решение, кроме тривиального x=0. Можно предположить m, что существует хотя бы одно решение. Вы также можете предположить m!=0.

Очевидно неоптимальное решение Python с использованием градиентного спуска :

from math import *
from random import *
a=x=0.001
m = 5.
def dE(x):return 2*(sin(x)+m*x+1)*(cos(x)+m)
for i in xrange(1000): x-=dE(x)*a
print x

Контрольные примеры

-0.25 -> ±2.4746
-0.1  -> ±2.8523 or ±7.0682 or ±8.4232
 0.2  -> ±4.1046 or ±4.9063 

ised : 32 28 байт

Используя итерацию Ньютона, начиная с π:

{:x-{sinx+$1*x}/{cosx+$1}:}:::pi

Передается аргумент $1, который можно взять из файла, например так:

ised --l inputfile.txt 'code'

Чуть менее стабильная, но более короткая версия:

{:{x-tanx}/{1+$1/cosx}:}:::pi

Иногда он генерирует предупреждения об ограничениях итерации, но точность кажется хорошей, учитывая условия.

Версия Unicode (тот же bytecount):

{λ{x-tanx}/{1+$1/cosx}}∙π

Начиная с 4 сокращает еще один байт и, кажется, сходятся к тем же значениям

{λ{x-tanx}/{1+$1/cosx}}∙4

Haskell, 34 байта

f m=until(\x->sin x< -m*x)(+1e-3)0

Считается xс 0 до 0,001 до sin(x)< -m*x.

Ouput примеры

f -0.2 ->   2.595999999999825
f -0.1 ->   2.852999999999797
f  0.0 ->   3.141999999999765
f  0.1 ->   3.4999999999997256
f  0.2 ->   4.1049999999997056

Mathematica, 28 байт

x/.FindRoot[Sinc@x+#,{x,1}]&

Ищет числовой корень из первоначальной догадки x=1. Тестовые случаи:

% /@ {-0.25, -0.1, 0.2}
(* {2.47458, 2.85234, 4.10462} *)

C, 99 байтов

#include<math.h>
float f(float m){float x=1,y;do{x=(y=sin(x)+m*x)+x;}while(fabs(y)>1e-4);return x;}

ungolfed:

#include<math.h>
float f(float m){
 float x=1,y;
 do{x=(y=sin(x)+m*x)+x;}while(fabs(y)>1e-4);
 return x;
}

MATL , 17 байт

`@2e3/tY,wG_*>}4M

При этом используется линейный поиск по положительной реальной оси, поэтому он медленный. Все тестовые случаи заканчиваются в течение 1 минуты в онлайн-компиляторе.

Попробуйте онлайн!

объяснение

`         % Do...while
  @       %   Push iteration index, starting at 1
  2e3/    %   Divide by 2000
  t       %   Duplicate
  Y,      %   Sine
  w       %   Swap
  G_*     %   Multiply by minus the input
  >       %   Does the sine exceed that? If so, next iteration
}         % Finally (execute after last iteration, before exiting loop)
   4M     %   Push input of sine function again
          % Implicit end
          % Implicit display

C ++ 11, 92 91 байт

-1 байт для использования #import

#import<cmath>
using F=float;F f(F m,F x=1){F y=sin(x)+m*x;return fabs(y)>1e-4?f(m,x+y):x;}

Python 2, 81 78 байт

Итерация с фиксированной точкой

Как рекурсивная лямбда

from math import*
f=lambda m,x=1:abs(sin(x)+m*x)>1e-4and f(m,sin(x)+m*x+x)or x

Как цикл (81 байт):

from math import*
m=input()
x=1
while abs(sin(x)+m*x)>1e-4:x=sin(x)+m*x+x
print x

Mathematica, 52 байта

NSolve[Sin@x==-x#,x,Reals][[;;,1,2]]~DeleteCases~0.&

Анонимная функция. Принимает число в качестве ввода и возвращает список номеров в качестве вывода. Просто использует NSolveдля решения приближенного уравнения.

Аксиома, 364 байта

bisezione(f,a,b)==(fa:=f(a);fb:=f(b);a>b or fa*fb>0=>"fail";e:=1/(10**(digits()-3));x1:=a;v:=x2:=b;i:=1;y:=f(v);if(abs(y)>e)then repeat(t:=(x2-x1)/2.0;v:=x1+t;y:=f(v);i:=i+1;if i>999 or t<=e or abs(y)<e then break;if fb*y<0 then(x1:=v;fa:=y)else if fa*y<0 then(x2:=v;fb:=y)else break);i>999 or abs(y)>e=>"fail";v)
macro g(m) == bisezione(x+->(sin(x)+m*x), 0.1, 4.3)

ungolf

bisezione(f,a,b)==
    fa:=f(a);fb:=f(b)
    a>b or fa*fb>0=>"fail"
    e:=1/(10**(digits()-3))
    x1:=a;v:=x2:=b;i:=1;y:=f(v)
    if(abs(y)>e) then
      repeat
        t:=(x2-x1)/2.0;v:=x1+t;y:=f(v);i:=i+1
        if i>999 or t<=e or abs(y)<e then break
        if      fb*y<0 then(x1:=v;fa:=y)
        else if fa*y<0 then(x2:=v;fb:=y)
        else break
    i>999 or abs(y)>e=>"fail"
    v

macro g(m) == bisezione(x+->(sin(x)+m*x), 0.1, 4.3)

Результаты

(3) -> g(0.2)
   AXIOM will attempt to step through and interpret the code.
   (3)  4.1046198505 579058527
                                                              Type: Float
(4) -> g(-0.1)
   (4)  2.8523418944 500916556
                                                              Type: Float
(5) -> g(-0.25)
   (5)  2.4745767873 698290098
                                                              Type: Float

Haskell, 50 байтов

Я только что узнал о методе Ньютона в своем классе calc, поэтому здесь haskellиспользуется метод Ньютона.

f m=foldl(\x _->x-(sin x+m*x)/(cos x+m))0[1..10]