実行列のLU分解

Fortranによるサンプルソースコード : 使用ルーチン名：f07adf

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Keyword: 実行列, LU分解

概要

本サンプルは実行列のLU分解を行うFortranによるサンプルプログラムです。 本サンプルは以下に示される行列AのLU分解を行いその結果を出力します。

実行列のデータ　

※本サンプルはnAG Fortranライブラリに含まれるルーチン f07adf() のExampleコードです。本サンプル及びルーチンの詳細情報は f07adf のマニュアルページをご参照ください。
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入力データ

（本ルーチンの詳細はf07adf のマニュアルページを参照）
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F07ADF Example Program Data
  4  4                        :Values of M and N
  1.80   2.88   2.05  -0.89
  5.25  -2.95  -0.95  -3.80
  1.58  -2.69  -2.90  -1.04
 -1.11  -0.66  -0.59   0.80   :End of matrix A

  • １行目はタイトル行で読み飛ばされます。
  • ２行目に行列Aの行数(m)と列数(n)を指定しています。
  • ３〜６行目に行列Aの要素を指定しています。

出力結果

（本ルーチンの詳細はf07adf のマニュアルページを参照）
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 F07ADF Example Program Results

 Details of factorization
             1          2          3          4
 1      5.2500    -2.9500    -0.9500    -3.8000
 2      0.3429     3.8914     2.3757     0.4129
 3      0.3010    -0.4631    -1.5139     0.2948
 4     -0.2114    -0.3299     0.0047     0.1314

 IPIV
             2          2          3          4

  • ５〜８行目にLU分解の結果が出力されています。
  • １１行目にピボット指数が出力されています。

ソースコード

（本ルーチンの詳細はf07adf のマニュアルページを参照）

※本サンプルソースコードは科学技術・統計計算ライブラリである「nAG Fortranライブラリ」のルーチンを呼び出します。
サンプルのコンパイル及び実行方法
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    PROGRAM f07adfe

!      F07ADF Example Program Text

!      Mark 23 Release. nAG Copyright 2011.

!      .. Use Statements ..
       USE nag_library, ONLY : dgetrf, nag_wp, x04caf
!      .. Implicit None Statement ..
       IMPLICIT NONE
!      .. Parameters ..
       INTEGER, PARAMETER              :: nin = 5, nout = 6
!      .. Local Scalars ..
       INTEGER                         :: i, ifail, info, lda, m, n
!      .. Local Arrays ..
       REAL (KIND=nag_wp), ALLOCATABLE :: a(:,:)
       INTEGER, ALLOCATABLE            :: ipiv(:)
!      .. Intrinsic Functions ..
       INTRINSIC                          min
!      .. Executable Statements ..
       WRITE (nout,*) 'F07ADF Example Program Results'
!      Skip heading in data file
       READ (nin,*)
       READ (nin,*) m, n
       lda = m
       ALLOCATE (a(lda,n),ipiv(n))

!      Read A from data file

       READ (nin,*) (a(i,1:n),i=1,m)

!      Factorize A

!      The nAG name equivalent of dgetrf is f07adf
       CALL dgetrf(m,n,a,lda,ipiv,info)

!      Print details of factorization

       WRITE (nout,*)
       FLUSH (nout)

!      ifail: behaviour on error exit
!             =0 for hard exit, =1 for quiet-soft, =-1 for noisy-soft
       ifail = 0
       CALL x04caf('General',' ',m,n,a,lda,'Details of factorization',ifail)

!      Print pivot indices

       WRITE (nout,*)
       WRITE (nout,*) 'IPIV'
       WRITE (nout,99999) ipiv(1:min(m,n))

       IF (info/=0) WRITE (nout,*) 'The factor U is singular'

99999  FORMAT ((3X,7I11))
    END PROGRAM f07adfe


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