XLPack 7.0
XLPack 数値計算ライブラリ (Excel VBA) リファレンスマニュアル
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一致する文字列を見つけられません

◆ Dgesv()

Sub Dgesv ( N As  Long,
A() As  Double,
IPiv() As  Long,
B() As  Double,
Info As  Long,
Optional Nrhs As  Long = 1 
)

(シンプルドライバ) 連立一次方程式 AX = B の解 (一般行列)

目的
本ルーチンは次の連立一次方程式を解く.
A * X = B
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.
A = P * L * U
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.
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()配列 A(LA1 - 1, LA2 - 1) (LA1 >= N, LA2 >= 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()配列 IPiv(LIPiv - 1) (LIPiv >= 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()配列 B(LB1 - 1, LB2 - 1) (LB1 >= max(1, N), LB2 >= Nrhs) (2次元配列) または B(LB - 1) (LB >= max(1, N), Nrhs = 1) (1次元配列)
[in] N×Nrhs右辺行列 B.
[out] Info = 0 の場合, N×Nrhs解行列 X.
[out]Info= 0: 正常終了.
= -1: パラメータ N の誤り. (N < 0)
= -2: パラメータ A() の誤り.
= -3: パラメータ IPiv() の誤り.
= -4: パラメータ B() の誤り.
= -6: 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.
[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.
Sub Ex_Dgesv()
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 Dgesv(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 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 Dgesv(N As Long, A() As Double, IPiv() As Long, B() As Double, Info As Long, Optional Nrhs As Long=1)
(シンプルドライバ) 連立一次方程式 AX = B の解 (一般行列)
実行結果
X = 0.86 0.64 0.51
RCond = 0.232708473186076
Info = 0