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◆ dgesv()
| function dgesv |
( |
n::Integer |
, |
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a::Array{Float64} |
, |
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ipiv::Array{Int32} |
, |
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b::Array{Float64} |
, |
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nrhs::Integer |
= 1 |
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) |
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連立一次方程式 AX = B の解 (一般行列)
- 目的
- dgesvは次の連立一次方程式を解く. ここで, Aはn×n行列, また, XおよびBはn×nrhs行列である.
まず, 行交換によるピボットの部分選択を行うLU分解を用いて, 次のようにAを分解する. ここで, Pは置換行列, Lは対角要素が1の下三角行列, そして, Uは上三角行列である. 次に, 分解されたAを用いて連 立方程式 A * X = B の解を求める.
- 戻り値
- info (Int32)
= 0: 正常終了.
= -1: 入力パラメータ n の誤り. (n < 0)
= -2: 入力パラメータ a の誤り.
= -3: 入力パラメータ ipiv の誤り.
= -4: 入力パラメータ b の誤り.
= -5: 入力パラメータ nrhs の誤り. (nrhs < 0)
= i > 0: Uのi番目の対角要素が0である. 分解を完了したが, Uが特異であるため解を計算できなかった.
- 引数
-
| [in] | n | 連立方程式の数, すなわち, 行列Aの行および列数. (n >= 0) (n = 0 の場合, 処理を行わずに戻る) |
| [in,out] | a | 2次元配列 (Float64, n x n)
[in] n×n係数行列 A.
[out] 分解 A = P*L*U のLおよびU. Lの対角要素(= 1)は格納されない. |
| [out] | ipiv | 1次元配列 (Int32, n)
置換行列Pを定義するピボットインデックス. 第i行が第 ipiv[i - 1] 行と交換されたことを表す. |
| [in,out] | b | 1 または 2次元配列 (Float64, n または n x nrhs)
[in] n×nrhs右辺行列 B.
[out] info = 0 の場合, n×nrhs解行列 X. |
| [in] | nrhs | (省略可)
右辺の数, すなわち, 行列Bの列数. (nrhs >= 0) (nrhs = 0 の場合, 処理を行わずに戻る) (省略時 = 1) |
- 出典
- LAPACK
- 使用例
- 連立一次方程式 Ax = B を解き, 同時にAの条件数の逆数の推定値(RCond)を求める.
ただし, ( 0.2 -0.11 -0.93 ) ( -0.3727 )
A = ( -0.32 0.81 0.37 ), B = ( 0.4319 )
( -0.8 -0.92 -0.29 ) ( -1.4247 )
とする. function TestDgesv()
n = 3
a = [ 0.2 -0.11 -0.93;
-0.32 0.81 0.37;
-0.8 -0.92 -0.29 ]
b = [ -0.3727, 0.4319, -1.4247 ]
ipiv = Vector{Cint}(undef, n)
anorm, info = dlange( '1', n, n, a)
info = dgesv(n, a, ipiv, b)
println("x = ", b, ", info = ", info)
if info == 0
rcond, info = dgecon( '1', n, a, anorm)
println("rcond = ", rcond, ", info = ", info)
end
end
function dgecon(norm::Char, n::Integer, a::Array{Float64}, anorm::Real) 行列の条件数 (一般行列)
function dlange(norm::Char, m::Integer, n::Integer, a::Array{Float64}) 行列の1ノルム, フロベニウスノルム, 無限ノルム, または, 要素の最大絶対値 (一般行列)
function dgesv(n::Integer, a::Array{Float64}, ipiv::Array{Int32}, b::Array{Float64}, nrhs::Integer=1) 連立一次方程式 AX = B の解 (一般行列)
- 実行結果
> TestDgesv()
x = [0.8600000000000002, 0.64, 0.5099999999999999], info = 0
rcond = 0.23270847318607646, info = 0
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