三角形の面積のプログラム（外積をつかって）

Question

外積計算をする３点の座標から三角形のの面積をもとめる

1/6 * ｜ （ベクトルA×ベクトルB） 内積 ベクトルC ｜

プログラムを
作ってコンパイルしたのですが、エラーが出てきました。

program triangleofarea
	implicit none
	integer, parameter :: nc = 3									!ベクトル成分の数
	real(8)  v1( nc ), v2( nc ), v3( nc ), gaiseki( nc )				!3つのベクトル
	real(8)  naiseki, S												!三角形の面積公式の内積の計算と面積
	
	read(*, *) v1( 1 ), v1( 2 ), v1( 3 )							!3つのベクトルの読み込み
	read(*, *) v2( 1 ), v2( 2 ), v2( 3 )
	read(*, *) v3( 1 ), v3( 2 ), v3( 3 )
	
	call triangle_area( nc, v3, gaiseki, naiseki, S )!三角形の面積を計算する
																	!サブルーチンの呼び出し
	write(*, *) S																!結果の出力

end program triangleofarea

			subroutine triangle_area( vsize, v3, gaiseki, naiseki, S)
			 implicit none
			 integer, intent(in) :: gaiseki( vsize )
			 integer, intent(in) :: v3
			 integer, intent(out) :: naiseki, S
			 integer i
			 
			 call gaisekikeisann( vsize, v1, v2, gaiseki, S )
			
			 naiseki = 0.0d0																	!変数の初期化
			
					 do i = 1 , vsize
					 naiseki= naiseki + gaiseki( i ) * v3( i )						!内積の計算
				     enddo
			 S = 1 / 6 * abs( naiseki ) 
			
			end subroutine triangle_area
			
	                       subroutine gaisekikeisann(vsize, vector1, vector2, gaiseki )
							
							 implicit none
							 
							 integer, intent(in) :: vsize
							 real(8), intent(in) :: vector1( vsize ), vector2( vsize )
							 integer, intent(out) :: gaiseki( vsize )
							 !gaiseki(外積）の計算
							 gaiseki( 1 ) = vector1( 2 ) * vector2( 3 ) - vector1( 3 ) * vector2( 2 )
                             gaiseki( 2 ) = vector1( 3 ) * vector2( 1 ) - vector1( 1 ) * vector2( 3 )
                             gaiseki( 3 ) = vector1( 1 ) * vector2( 2 ) - vector1( 2 ) * vector2( 1 )
                          
                            end subroutine gaisekikeisann

エラーは以下の通りです。

    subroutine triangle_area( vsize, v3, gaiseki, naiseki, S)
                                  1
Error: Symbol 'vsize' at (1) has no IMPLICIT type
triangleofarea_rep7.f90:24:34:

     call gaisekikeisann( vsize, v1, v2, gaiseki, S )
                                  1
Error: Symbol 'v1' at (1) has no IMPLICIT type
triangleofarea_rep7.f90:24:38:

     call gaisekikeisann( vsize, v1, v2, gaiseki, S )
                                      1
Error: Symbol 'v2' at (1) has no IMPLICIT type
triangleofarea_rep7.f90:17:38:

    subroutine triangle_area( vsize, v3, gaiseki, naiseki, S)
                                      1
Error: PROCEDURE attribute conflicts with INTENT attribute in 'v3' at (1)
triangleofarea.f90:11:21:

  call triangle_area( nc, v3, gaiseki, naiseki, S )!三角形の面積を計算する
                     1
Warning: Type mismatch in argument 'vsize' at (1); passed INTEGER(4) to UNKNOWN

どこが間違えているのか全く分かりません。
添削お願いします。

Answer 1

 subroutine triangle_area( vsize, v3, gaiseki, naiseki, S)
             implicit none
             integer, intent(in) :: gaiseki( vsize )
             integer, intent(in) :: v3
             integer, intent(out) :: naiseki, S
             integer i

             call gaisekikeisann( vsize, v1, v2, gaiseki, S )

             naiseki = 0.0d0                                                                    !変数の初期化

                     do i = 1 , vsize
                     naiseki= naiseki + gaiseki( i ) * v3( i )                        !内積の計算
                     enddo
             S = 1 / 6 * abs( naiseki ) 

            end subroutine triangle_area

ここで使っているvsize変数は宣言されてませんよってimplicit noneに怒られているわけです。

引数で渡されたものはちゃんと宣言してください。

Comments

[_Victorique__]

よく分かんないマイナス付いてますね...
テラテイルって何故マイナスがついたかを書かせるようにした方がいいと思うんだけど。

[mercurian-teto]

添削ありがとうございます。
主プログラムの宣言がsubroutineにも影響するものだと誤解していました。
プログラムをなおしました。
```
program triangleofarea
implicit none
integer, parameter :: nc = 3 !ベクトル成分の数
real(8) v1( nc ), v2( nc ), v3( nc ), gaiseki( nc ) !3つのベクトル
real(8) naiseki, S !三角形の面積公式の内積の計算と面積

read(*, *) v1( 1 ), v1( 2 ), v1( 3 ) !3つのベクトルの読み込み
read(*, *) v2( 1 ), v2( 2 ), v2( 3 )
read(*, *) v3( 1 ), v3( 2 ), v3( 3 )

call triangle_area( nc, v1, v2, v3, gaiseki, naiseki, S )!三角形の面積を計算する
!サブルーチンの呼び出し
write(*, *) S !結果の出力

end program triangleofarea

subroutine triangle_area( vsize, vector1, vector2, vector3, gaiseki, naiseki, S)
implicit none
integer, intent(in) :: vsize
real(8), intent(in) :: vector1( vsize ), vector2( vsize ), vector3( vsize )
real(8), intent(in) :: gaiseki( vsize )
real(8), intent(out) :: naiseki, S
integer i

call gaisekikeisann( vsize, vector1, vector2, gaiseki )

naiseki = 0.0d0 !変数の初期化

do i = 1 , vsize
naiseki= naiseki + gaiseki( i ) * vector3( i ) !内積の計算
enddo
S = 1 / 6 * abs( naiseki )

end subroutine triangle_area

subroutine gaisekikeisann( vsize, vector1, vector2, gaiseki )

implicit none

integer, intent(in) :: vsize
real(8), intent(in) :: vector1( vsize ), vector2( vsize )
real(8), intent(out) :: gaiseki( vsize )
!gaiseki(外積）の計算
gaiseki( 1 ) = vector1( 2 ) * vector2( 3 ) - vector1( 3 ) * vector2( 2 )
gaiseki( 2 ) = vector1( 3 ) * vector2( 1 ) - vector1( 1 ) * vector2( 3 )
gaiseki( 3 ) = vector1( 1 ) * vector2( 2 ) - vector1( 2 ) * vector2( 1 )

end subroutine gaisekikeisann
```

[_Victorique__]

エラーは改善されましたか？

[mercurian-teto]

上の改善したものにさらに改善を加えたのが一番下に書いてあるプログラムです。
いちよう、コンパイルが通ったのですが、
答えが何を入れても0になってしまいます。
答えが０になるのは宣言文で最終亭な計算結果を表す変数をintegerの整数にしたとき
しか考えられないと思うのですが、
最終的な答えであるSはreal(8)になっていますし、
答えが０になってしまう理由がわかりません。
なぜ、何を入れても答えが０になるのでしょうか。
```
program triangleofarea
implicit none
integer, parameter :: nc = 3 !ベクトル成分の数
real(8) v1( nc ), v2( nc ), v3( nc ), gaiseki( nc ) !3つのベクトル
real(8) naiseki, S !三角形の面積公式の内積の計算と面積

read(*, *) v1( 1 ), v1( 2 ), v1( 3 ) !3つのベクトルの読み込み
read(*, *) v2( 1 ), v2( 2 ), v2( 3 )
read(*, *) v3( 1 ), v3( 2 ), v3( 3 )

call triangle_area( nc, v1, v2, v3, gaiseki, naiseki, S )!三角形の面積を計算する
!サブルーチンの呼び出し
write(*, *) S !結果の出力

end program triangleofarea

subroutine triangle_area( vsize, vector1, vector2, vector3, gaiseki, naiseki, S)
implicit none
integer, intent(in) :: vsize
real(8), intent(in) :: vector1( vsize ), vector2( vsize ), vector3( vsize )
real(8), intent(out) :: gaiseki( vsize )
real(8), intent(out) :: naiseki, S
integer i

call gaisekikeisann( vsize, vector1, vector2, gaiseki )

naiseki = 0.0d0 !変数の初期化

do i = 1 , vsize
naiseki= naiseki + gaiseki( i ) * vector3( i ) !内積の計算
enddo
S = 1 / 6 * abs( naiseki )

end subroutine triangle_area

subroutine gaisekikeisann( vsize, vector1, vector2, gaiseki )

implicit none

integer, intent(in) :: vsize
real(8), intent(in) :: vector1( vsize ), vector2( vsize )
real(8), intent(out) :: gaiseki( vsize )
!gaiseki(外積）の計算
gaiseki( 1 ) = vector1( 2 ) * vector2( 3 ) - vector1( 3 ) * vector2( 2 )
gaiseki( 2 ) = vector1( 3 ) * vector2( 1 ) - vector1( 1 ) * vector2( 3 )
gaiseki( 3 ) = vector1( 1 ) * vector2( 2 ) - vector1( 2 ) * vector2( 1 )

end subroutine gaisekikeisann
```

[_Victorique__]

そこはデバッグの域なので、write文を駆使してどこで値がおかしくなっているのか確かめてください。それでも分からないような内容なら、デバッグの詳細と共にコメントください。

[mercurian-teto]

write文を駆使するというのことはwrite文の表示方法を変えるということですか、
いちよう
write(*,'(f15.10)') S
にかえてみたのですが、　変化がありませんでした。

[_Victorique__]

プログラムの処理ごとに各変数を出力して、計算結果があっているかをwrite文を入れて逐一確かめてください、という意味です。

[mercurian-teto]

まず最初に1 / 6が倍精度実数でないので1.0d0 / 6.0d0に替えました。
変化がありませんでした。
次にnaisekiのところにwrite文を入れました。
```
write(*, *) naiseki

````
しかし、これもまた何も変化がありませんでした。

つぎに新たに加えたwrite文をけして、適当に横に改行したりして？実行したら、
なぜかちゃんと答えが求まるようになりました。
どこか横に改行したの？、1/6のところを倍精度実数に変換したのでたぶんできるようになりました。
このteratailでは横への改行が判定されていないので結局よくわからないまま
計算ができるようになってしまいました。
添削ありがとうございました。
```
program triangleofarea
implicit none
integer, parameter :: nc = 3 !ベクトル成分の数
real(8) v1( nc ), v2( nc ), v3( nc ), gaiseki( nc ) !3つのベクトル
real(8) naiseki, S !三角形の面積公式の内積の計算と面積

read(*, *) v1( 1 ), v1( 2 ), v1( 3 ) !3つのベクトルの読み込み
read(*, *) v2( 1 ), v2( 2 ), v2( 3 )
read(*, *) v3( 1 ), v3( 2 ), v3( 3 )

call triangle_area( nc, v1, v2, v3, gaiseki, naiseki, S )!三角形の面積を計算する
!サブルーチンの呼び出し
write(*,*) S !結果の出力

end program triangleofarea

subroutine triangle_area( vsize, vector1, vector2, vector3, gaiseki, naiseki, S)
implicit none
integer, intent(in) :: vsize
real(8), intent(in) :: vector1( vsize ), vector2( vsize ), vector3( vsize )
real(8), intent(out) :: gaiseki( vsize )
real(8), intent(out) :: naiseki, S
integer i

call gaisekikeisann( vsize, vector1, vector2, gaiseki )

naiseki = 0.0d0 !変数の初期化

do i = 1 , vsize
naiseki= naiseki + gaiseki( i ) * vector3( i ) !内積の計算
enddo

S = 1.0d0 / 6.0d0 * abs( naiseki )

end subroutine triangle_area

subroutine gaisekikeisann( vsize, vector1, vector2, gaiseki )

implicit none

integer, intent(in) :: vsize
real(8), intent(in) :: vector1( vsize ), vector2( vsize )
real(8), intent(out) :: gaiseki( vsize )
!gaiseki(外積）の計算
gaiseki( 1 ) = vector1( 2 ) * vector2( 3 ) - vector1( 3 ) * vector2( 2 )
gaiseki( 2 ) = vector1( 3 ) * vector2( 1 ) - vector1( 1 ) * vector2( 3 )
gaiseki( 3 ) = vector1( 1 ) * vector2( 2 ) - vector1( 2 ) * vector2( 1 )

end subroutine gaisekikeisann
```

[_Victorique__]

改善されたみたいで良かったです！
デバッグの方法も今後に活かしてみてください。

Answer 2

サブルーチンの引数にも型宣言が必要です。

v3が２箇所で宣言されています。