/********************************/
/*     ニュートン法             */
/*     （exp(x)-3.0*x=0の根）   */
/*          coded by Y.Suganuma */
/********************************/
import java.io.*;

class Test {
	static void main(String args[]) throws IOException
	{
		double eps1, eps2, x, x0;
		int max, ind[] = new int [1];

		eps1 = 1.0e-7;
		eps2 = 1.0e-10;
		max  = 30;
		x0   = 0.0;
					// 関数値を計算するクラス
		Kansu kn1 = new Kansu(0);
		Kansu kn2 = new Kansu(1);
					// ニュートン法の実行
		x = App.newton(x0, eps1, eps2, max, ind, kn1, kn2);
					// 出力
		System.out.println("ind=" + ind[0] + "  x=" + x + "  f=" + kn1.snx(x) + "  df=" + kn2.snx(x));
	}
}

/**********************************/
/*     関数値およびその微分の計算 */
/**********************************/
class Kansu {
	private int sw;
					// コンストラクタ
	Kansu (int s) {sw = s;}
					// double型関数
	double snx(double x)
	{

		double y = 0.0;

		switch (sw) {
						// 関数値（f(x)）の計算
			case 0:
				y = Math.exp(x) - 3.0 * x;
				break;
						// 関数の微分の計算
			case 1:
				y = Math.exp(x) - 3.0;
				break;
		}

		return y;
	}
}

/****************************
/*     科学技術系算用の手法 */
/****************************/
class App {

	/*********************************************************/
	/*     Newton法による非線形方程式(f(x)=0)の解            */
	/*          x1 : 初期値                                  */
	/*          eps1 : 終了条件１（｜x(k+1)-x(k)｜＜eps1）   */
	/*          eps2 : 終了条件２（｜f(x(k))｜＜eps2）       */
	/*          max : 最大試行回数                           */
	/*          ind : 実際の試行回数                         */
	/*                （負の時は解を得ることができなかった） */
	/*          kn1 : 関数を計算するクラスオブジェクト       */
	/*          kn2 : 関数の微分を計算するクラスオブジェクト */
	/*          return : 解                                  */
	/*********************************************************/
	static double newton(double x1, double eps1, double eps2, int max,
                         int ind[], Kansu kn1, Kansu kn2)
	{
		double g, dg, x;
		int sw;

		x      = x1;
		ind[0] = 0;
		sw     = 0;

		while (sw == 0 && ind[0] >= 0) {

			ind[0]++;
			sw = 1;
			g  = kn1.snx(x1);

			if (Math.abs(g) > eps2) {
				if (ind[0] <= max) {
					dg = kn2.snx(x1);
					if (Math.abs(dg) > eps2) {
						x = x1 - g / dg;
						if (Math.abs(x-x1) > eps1 && Math.abs(x-x1) > eps1*Math.abs(x)) {
							x1 = x;
							sw = 0;
						}
					}
					else
						ind[0] = -1;
				}
				else
					ind[0] = -1;
			}
		}

		return x;
	}
}