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◆ Dgetrf()
| Sub Dgetrf |
( |
M As |
Long, |
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N As |
Long, |
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A() As |
Double, |
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IPiv() As |
Long, |
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Info As |
Long |
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) |
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係数行列のLU分解 (一般行列)
- 目的
- 本ルーチンは行交換によるピボットの部分選択を用いてm×n一般行列AのLU分解を求める. 分解は次の形式である. ここで, Pは置換行列, Lは対角要素が1の下三角行列(m > nの場合, 台形), Uは上三角行列(m < nの場合, 台形)である.
本ルーチンはright-looking Level 3 BLAS版のアルゴリズムを使用する.
- 引数
-
| [in] | M | 行列Aの行数. (M >= 0) (M = 0 の場合, 処理を行わずに戻る) |
| [in] | N | 行列Aの列数. (N >= 0) (N = 0 の場合, 処理を行わずに戻る) |
| [in,out] | A() | 配列 A(LA1 - 1, LA2 - 1) (LA1 >= M, LA2 >= N)
[in] 分解される M×N 行列.
[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() | 配列 IPiv(LIPiv - 1) (LIPiv >= min(M, N))
ピボットインデックス. 1 <= i <= min(M, N)に対して, 行列の第i行は第IPiv(i-1)行と交換されたことを表す. |
| [out] | Info | = 0: 正常終了.
= -1: パラメータ M の誤り. (M < 0)
= -2: パラメータ N の誤り. (N < 0)
= -3: パラメータ A() の誤り.
= -4: パラメータ IPiv() の誤り.
= 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が特異であり, 連立方程式の解の計算に使用すると0による除算が発生する. |
- 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. Sub Ex_Dgetrf()
Const N = 3
Dim A(N - 1, N - 1) As Double, B(N - 1) As Double, IPiv(N - 1) As Long
Dim ANorm As Double, RCond As Double, Info As Long
A(0, 0) = 0.2: A(0, 1) = -0.11: A(0, 2) = -0.93
A(1, 0) = -0.32: A(1, 1) = 0.81: A(1, 2) = 0.37
A(2, 0) = -0.8: A(2, 1) = -0.92: A(2, 2) = -0.29
B(0) = -0.3727: B(1) = 0.4319: B(2) = -1.4247
ANorm = Dlange("1", N, N, A())
Call Dgetrf(N, N, A(), IPiv(), Info)
If Info = 0 Then Call Dgetrs("N", N, A(), IPiv(), B(), Info)
If Info = 0 Then Call Dgecon("1", N, A(), ANorm, RCond, Info)
Debug.Print "X =", B(0), B(1), B(2)
Debug.Print "RCond =", RCond
Debug.Print "Info =", Info
End Sub
Function Dlange(Norm As String, M As Long, N As Long, A() As Double, Optional Info As Long) As Double 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)
Sub Dgetrf(M As Long, N As Long, A() As Double, IPiv() As Long, Info As Long) 係数行列のLU分解 (一般行列)
Sub Dgecon(Norm As String, N As Long, A() As Double, ANorm As Double, RCond As Double, Info As Long) 行列の条件数 (一般行列)
Sub Dgetrs(Trans As String, N As Long, A() As Double, IPiv() As Long, B() As Double, Info As Long, Optional Nrhs As Long=1) LU分解済の連立一次方程式 AX = B または ATX = B の解 (一般行列)
- 実行結果
X = 0.86 0.64 0.51
RCond = 0.232708473186076
Info = 0
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