C言語の行列の解の求め方について

Question

C言語のプログラミングについての質問です。初めての投稿なのでお見苦しい点があると思います。
3×3の行列の解を求めるプログラムを作っているのですが、うまくいかず困っています。
ガウスの掃き出し法を使うのですが、枢軸を行の最大値がある列として掃きだします。
自分で作ってみたプログラムは下のようになりました。

#include <stdio.h>  
#define nmax 3  
void hakidashi(double b[nmax][nmax+1], int jp[nmax])  
{  
   int i, j, k, l;  
   double bx[nmax];　/*各行の最大値*/  
   for(i=0;i<nmax;i++){  
       bx[i]=0.0;  
       for(j=0;j<nmax;j++){  
           if(b[i][j]>bx[i]){  
               jp[i]=j;  
               bx[i]=b[i][j];  
           }  
           else{  
               bx[i]=bx[i];  
           }  
       } /*i行の最大値bx[i]を求める*/  
       for(k=0;k<nmax+1;k++){  
           b[i][k]=b[i][k]/bx[i];  
           for(l=0;l<nmax;l++){  
               if(l!=i){  
                    b[l][k]=b[l][k]-b[l][jp[i]]*b[i][k];  
               }  
           }  
       }  /*i行以外の行を掃き出し*/  
   }  
}  
void irekae(double c[nmax][nmax+1], int jq[nmax])  
{  
   int n, o;  
   double temp;  
   for(n=0;n<nmax;n++){  
       if(c[n][n]!=1.0){  
           for(o=0;o<nmax+1;o++){  
               temp=c[n][o];  
               c[n][o]=c[jq[n]][o];  
               c[jq[n]][o]=temp;  
           }  
       }  
   }  /*単位行列になるように入れ替える*/  
}  
int main(void)  
{  
   FILE *fp;  
   int i1, j1;  
   int J[nmax];  
   double a[nmax][nmax+1];  
       for(i1=0;i1<nmax;i1++){  
       J[i1]=0;  
   }  
   fp=fopen("gyouretsu.txt","r");  
   for(i1=0;i1<nmax;i1++){  
       fscanf(fp,"%lf%lf%lf%lf",&a[i1][0],&a[i1][1],&a[i1][2],&a[i1][3]);  
   }  /*行列を読み込む*/  
   hakidashi(a, J);　  
   irekae(a, J);　  
   for(i1=0;i1<nmax;i1++){  
       printf("%lf %lf %lf %lf\n",a[i1][0],a[i1][1],a[i1][2],a[i1][3]);  
   } /*結果を出力*/  
   fclose(fp);  
   return 0;  
}  

また、読み込んだファイルは下のようになります。
58 86 53 1422
64 6 69 1052
65 82 21 1109
いくら考えても自分では手も足も出ず困っています。
お願いします。

Comments

[pepperleaf]

何がうまくいっていないのでしょうか?
コンパイル付加? 実行時エラー? 結果が違う?

[hghg0929]

実行はできるのですが、結果がうまくいかず、infやnanが出てきてしまいます。情報不足で申し訳ないです<(_ _)>

[episteme]

コメントちゃんと書け。回答者にコードを"読み解く"ことを強いるでないよ。

[fu7mu4]

fscanf(fp,"%d %d\n",&n1,&m1);でn1とm1を読みこんでますがこれは間違いですか?

[hghg0929]

＞epistete様
コメントを付けました。申し訳ありませんでした。
＞fu7mu4様
すいません。その部分は間違いです。

[episteme]

↑その行は"不要"ってことですか?

[fu7mu4]

main関数に
fscanf(fp,"%lf%lf%lf%lf",&a[i1][0],&a[i1][1],&a[i1][2],&a[i1][3]);
とありますが、読み込みのは整数ですね。これは型が違いますよ。

[fu7mu4]

正しいと思えるコードを再掲していただけますか?

[hghg0929]

すいません。コードを再掲しました。

[episteme]

なんで質問消すの? 回答寄せてくれた皆さんに失礼ちゃう?

Answer 1

回答ではないですが。
まず、fscanfしたあと、変数の内容をすべて表示させて意図した通りのものが入ってるのかをチェックするべし

って、VisualStudioとかEclipse入れたら、任意の行で止めて変数の内容をモニタできるようになるので、それでデバッグしてみよう。

Comments

[hghg0929]

アドバイスありがとうございます。
利用してみようと思います。

Answer 2

hakidashi関数の以下の箇所で、ifがfalseになる場合 jpの値が設定されません。
そのときhakidashi関数のjpはmainで初期化されていないので不定値になります。

for(j=0;j<nmax;j++){
            if(b[i][j]>bx[i]){
                jp[i]=j;
                bx[i]=b[i][j];
            }
            else{
                bx[i]=bx[i];
            }

その不定値 jpの要素が3よりも大きい場合以下のb[l][jp[i]]が範囲外を指します。

            for(l=0;l<nmax;l++){
                if(l!=i){
                     b[l][k]=b[l][k]-b[l][jp[i]]*b[i][k];
                }
            }

Comments

[hghg0929]

ありがとうございます。
Jの初期化を忘れていました...
初期化してコンパイルしてみると、infやnanが出なくなりました。

[hghg0929]

ただ、まだ答えが正しくなりません...

Answer 3

fp=fopen("AugMat83.txt","r");
とエラーチェックなしで実行していますが、ファイルがない場合を考慮してチェックしてください。
if((fp=fopen("AugMat83.txt","r"))==NULL) {
return(1);
}

Comments

[episteme]

質問者が訊いてるのはソコじゃない...

Answer 4

各行の最大値を求めることに何の意味があるんですか?
pivotは各行の最大値ではなく、「正方行列の対角成分のうち、その絶対値が最も大きいもの」じゃないっけ?

掃き出し法(ガウスの消去法)の意味がわかってないよね。

Comments

[hghg0929]

掃き出し法に各行の最大値から求める方法があるので、そのプログラミングを作る過程でうまくいかなくなくなり質問しました...