プログラムが正しいかどうかの確認をお願い致します。

Question

https://qiita.com/haya_walker/items/d64a5fc624c65a324fa2
```こちらのサイトの方程式を使わせていただきました

以下は自作のプログラムです。

#include <stdio.h>

#define N 3

int main(void) {
float a[N][N+1] = {
{5,-1,-1,0},
{ 2,1,-3,-5 },
{ 1,1,1 ,6} }; // The matrix

int t;
int u;
for (t = 0; t <= 3; t++) {
	for (u = 0; u <= 3; u++) {
		printf("中身は%fです\n", a[t][u]);

	}}
int i;

float d = a[1][0] / a[0][0];


for (i = 0; i <= 3; i++) {//forを使う上で上限がなかったので3までが上限なのでi<=3と書いた。
	a[1][i] = a[1][i] - a[0][i] * d;
	{
		printf("a[1][%d]=%fとなる\n", i,a[1][i]);
	}

	//printf("a[1][%d]= a[1][%d]- a[0][%d]* a[0][%d]/ a[0][%d]である\n", i, i, i, i, i);

}


float r;
r = a[2][0] / a[0][0];
for (i = 0; i <= 3; i++) {
	a[2][i] = a[2][i] - a[0][i] * r;
}
int I;
for (I = 0; I <= 3; I++) {
	printf("a[2][%d]=%fとなる\n", I,a[2][I]);
	}

float z;
z= a[2][1] / a[1][1];
int y; //iは1から3まで入るのでkに＋1した形で入ってもらいiを利用する。kはforより3までとする。
for (y = 0; y <= 3; y++) {
	a[2][y] = a[2][y] - a[1][y] * z;
	printf("a[2][%d]=%fとなる\n", y, a[2][y]);
}

float g = a[2][3] / a[2][2];
printf("Z＝%f\n", g);

float h;
h = a[1][3] / a[1][2] + a[1][1] / a[1][2];
printf("Y＝%f\n", h);

float j;
j = h / a[0][0] + g / a[0][0];
printf("X＝%f\n", j);

return 0;

}

以下は実行結果です。

中身は5.000000です
中身は-1.000000です
中身は-1.000000です
中身は0.000000です
中身は2.000000です
中身は1.000000です
中身は-3.000000です
中身は-5.000000です
中身は1.000000です
中身は1.000000です
中身は1.000000です
中身は6.000000です
中身は0.000000です
中身は0.000000です
中身は0.000000です
中身は0.000000です
a[1][0]=0.000000となる
a[1][1]=1.400000となる
a[1][2]=-2.600000となる
a[1][3]=-5.000000となる
a[2][0]=0.000000となる
a[2][1]=1.200000となる
a[2][2]=1.200000となる
a[2][3]=6.000000となる
a[2][0]=0.000000となる
a[2][1]=0.000000となる
a[2][2]=3.428571となる
a[2][3]=10.285715となる
Z＝3.000000
Y＝1.384615
X＝0.876923

サイトでの答えは　

x=1, y=2, z=3

<編集＞7/28
以下が正しいプログラムです。皆様の知恵をお借りしてできました。どうもありがとうございます。

#include <stdio.h>
#include <time.h>

#define N 3

int main(void) {

clock_t start, end;
start = clock();


float a[N][N+1] = {
{5,-1,-1,0},
{ 2,1,-3,-5 },
{ 1,1,1 ,6} };    // The matrix

int t;
int u;
for (t = 0; t <= 3; t++) {
	for (u = 0; u <= 3; u++) {
		printf("中身は%fです\n", a[t][u]);
		//printf("中身は%fです\n", a[0][0]);
		//printf("中身は%fです\n", a[0][0]);
	}}
int i;

float d = a[1][0] / a[0][0];


for (i = 0; i <= 3; i++) {//forを使う上で上限がなかったので3までが上限なのでi<=3と書いた。
	a[1][i] = a[1][i] - a[0][i] * d;
	{
		printf("a[1][%d]=%fとなる\n", i,a[1][i]);
	}

	//printf("a[1][%d]= a[1][%d]- a[0][%d]* a[0][%d]/ a[0][%d]である\n", i, i, i, i, i);

}

	//printf("%fです\n", a[1][0]);
	//printf("%fです\n", a[1][1]);
	//printf("%fです\n", a[1][2]);
	//printf("%fです\n", a[1][3]);

	//int I;//forを使ってまとめた。
	//for (I = 0; I <= 3; I++) {
		//printf("forを使うと%fとなる\n", a[1][I]);
	//}
	
float r;
r = a[2][0] / a[0][0];
for (i = 0; i <= 3; i++) {
	a[2][i] = a[2][i] - a[0][i] * r;
}
int I;
for (I = 0; I <= 3; I++) {
	printf("a[2][%d]=%fとなる\n", I,a[2][I]);
	}

float z;
z= a[2][1] / a[1][1];
int y; //iは1から3まで入るのでkに＋1した形で入ってもらいiを利用する。kはforより3までとする。
for (y = 0; y <= 3; y++) {
	a[2][y] = a[2][y] - a[1][y] * z;
	printf("a[2][%d]=%fとなる\n", y, a[2][y]);
}

float g = a[2][3] / a[2][2];
printf("Z＝%f\n", g);

float h;
h = a[1][3] / a[1][1] - a[1][2] / a[1][1]* a[2][3] / a[2][2];
printf("Y＝%f\n", h);

float j;
j = h / a[0][0] + g / a[0][0];
printf("X＝%f\n", j);
end = clock();
printf("%f sec\n", (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);

return 0;

}

Answer 1

本日の単体テストを書きましょう案件

Comments

[carnage0216]

単体テストとは？

[m.ts10806]

それくらいは調べましょ

[carnage0216]

すいません。てっきり造語かと思っていました。
調べさせていただきます。

[m.ts10806]

調べてヒットしなければ確認すればいいだけですよ。
というか回答するような人がいちいち造語を用いるはずがないですね。
質問者が混乱するだけなので。
調べてすぐ出てくるような表現のみです。

> yumetodoさん
横やり失礼しました。

[yumetodo]

夕飯を食べていたので補足助かります。

C++で単体テストを書くならGoogleTestが有名ですが個人的にはiutestを推しておきます。まあ完全なる宗教問題ですが。

[carnage0216]

わざわざどうもありがとうございます。
Googleは過去に苦い思い出があり極力使わないようにしているので推していただいたものを使わせていただきます。

Answer 2

検算すれば正解か否かは明らかなのに、ナゼにこんなところで問うのかわからんのですが。
「私のプログラムの出した答えは正しいのでしょうか？」があなたの知りたいこと?

Comments

[carnage0216]

自分の計算に自信がないためです。
ちょっとした計算でミスすることがあるためお願いしようと思いました。
申し訳ありません。

[episteme]

ざっくり眺めてみたけど、Yを求めるとこでやらかしてるね。

[carnage0216]

もう一度、一から紙に書いてみます。
どうもすいません。

[carnage0216]

なんとか正しいプログラムが出来ました。

Answer 3

とりあえず、

配列の定義上

for (t = 0; t <= 3; t++) {
    for (u = 0; u <= 3; u++) {
        printf("中身は%fです\n", a[t][u]);
    }
}

は少し違います。配列のサイズが3 * 4なので正しくは

for (t = 0; t < N; t++) {
    for (u = 0; u < N + 1; u++) {
        printf("中身は%fです\n", a[t][u]);
    }
}

です。おそらく下のようなエラーが出たのではないでしょうか.

中身は-5486124068793688683255936251187209270074392635932332070112001988456197381759672947165175699536362793613284725337872111744958183862744647903224103718245670299614498700710006264535590197791934024641512541262359795191593953928908168990292758500391456212260452596575509589842140073806143686060649302051520512.000000です

↑みたいなものが

また、せっかくdefineでNの定義をしたのでそれを使いましょう。

カウンター変数をt,u,i,y,Iなど使っていますが、i,jの2つを使いまわしていいと思います。

3元の連立方程式をいろいろ解いて検算すればいいと思います.

Comments

[退会済みユーザー]

また、floatで計算しているので少しの誤差は出ると思います。

[carnage0216]

すいません。実は今外出中でして、確認ができません。
帰宅次第プログラムを編集させて頂きます。
どうもすいません。

Answer 4

x + y + z = 6
に当てはめれば、どう考えても等式にならないのでプログラムにミスがあります。

---

問題は

    float h;
    h = a[1][3] / a[1][2] + a[1][1] / a[1][2];
    printf("Y＝%f\n", h);

    float j;
    j = h / a[0][0] + g / a[0][0];
    printf("X＝%f\n", j);

です。

ここまででわかってる等式は

a[0][0]x + a[0][1]y + a[0][2]z = a[0][3]
           a[1][1]y + a[1][2]z = a[1][3]
                             z = g

の3つなので

a[1][1]y = a[1][3] - a[1][2]z
       y = (a[1][3]-a[1][2]g) / a[1][1]
         = h

a[0][0]x = a[0][3] - a[0][1]y -a[0][2]z
       x = (a[0][3] - a[0][1]h -a[0][2]g) / a[0][0]

とまぁ、こんな感じ

Comments

[carnage0216]

外出中でして、帰宅次第すぐに確認し編集します。
どうもすいません。

[carnage0216]

ちなみに、
a[1][1]y = a[1][3] - a[1][2]zなどの配列の引き算を表すようなプログラムでN次元方程式のように作る事は可能でしょうか？
やはりN次元方程式となるとfor文を使って工夫しないと出来ないでしょうか？
どうかよろしくお願い致します。

[episteme]

"N次元方程式"ってナニ?

[m.ts10806]

造語ですね。

[carnage0216]

すいません。勝手に勘違いしていました。
正しくは「多元線形連立方程式」です。

[asm]

> などの配列の引き算を表すようなプログラムでN次元方程式のように作る事は可能でしょうか？

単に係数を配列の要素で代用しただけの"数式"なのでプログラムと言えるかは微妙ですね。(少なくともC言語ではない)
「連立方程式のように作る」という意味が全く分かりませんが
https://teratail.com/questions/136220 を繰り返すつもりならば、無理です