質問編集履歴
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@@ -109,4 +109,24 @@
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110
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return ans;
|
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111
111
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}
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112
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+
```
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113
|
+
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114
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+
```Java
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115
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+
void result1(ArrayList<ArrayList<Double>> matrix) {
|
|
116
|
+
for(int i=0;i<matrix.size();i++) {
|
|
117
|
+
for(int j=0;j<matrix.get(0).size();j++) {
|
|
118
|
+
System.out.print(matrix.get(i).get(j)+" ");
|
|
119
|
+
}
|
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120
|
+
System.out.println("");
|
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121
|
+
}
|
|
122
|
+
}
|
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123
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+
```
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124
|
+
|
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125
|
+
```Java
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126
|
+
void result2(ArrayList<Double> vector) {
|
|
127
|
+
System.out.println("解は");
|
|
128
|
+
for(int i=0;i<vector.size();i++) {
|
|
129
|
+
System.out.println(vector.get(i));
|
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130
|
+
}
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+
}
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```
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コードの編集
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@@ -1,8 +1,28 @@
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-
Javaで、ガウスの消去法を行うプログラムを書いているのですが、答えが違ってしまいます、、、
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1
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+
Javaで、ガウスの消去法を行うプログラムを書いているのですが、答えが違ってしまいます、、、どこが間違っているのでしょうか？
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2
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+
---
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2
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-
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3
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+
augMatrix.matrixはArrayList<ArrayList<Double>>型で、拡大係数行列で、
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3
4
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5
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+
2.0 4.0 -2.0 -4.0 -10.0
|
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4
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-
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6
|
+
-6.0 -12.0 12.0 24.0 60.0
|
|
7
|
+
4.0 2.0 2.0 -4.0 8.0
|
|
8
|
+
2.0 -4.0 -2.0 4.0 6.0
|
|
5
9
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10
|
+
の行列が入っています
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11
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+
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12
|
+
ans.vectorはArrayList<Double>型で、解を格納するものです。
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13
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+
|
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14
|
+
今のプログラムでは、解が
|
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15
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+
|
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16
|
+
10.0 -5.0 -5.0 2.5
|
|
17
|
+
|
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18
|
+
となってしまうのですが、正しい解は
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19
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+
|
|
20
|
+
2.0 -1.0 3.0 1.0
|
|
21
|
+
|
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22
|
+
です。
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23
|
+
|
|
24
|
+
|
|
25
|
+
|
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6
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|
わかりずらいプログラムだと思いますが、よろしくお願いします。
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7
27
|
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8
28
|
```Java
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@@ -10,95 +30,83 @@
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10
30
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|
Vector ans = new Vector();
|
|
12
32
|
ArrayList<ArrayList<Double>> b = new ArrayList<ArrayList<Double>>();
|
|
33
|
+
//行列の行数
|
|
13
34
|
int N=augMatrix.matrix.size();
|
|
14
|
-
int
|
|
35
|
+
int pivot;
|
|
15
36
|
double p,q,m;
|
|
16
37
|
|
|
38
|
+
//初期化
|
|
17
|
-
for(i=0;i<1;i++) {
|
|
39
|
+
for(int i=0;i<1;i++) {
|
|
18
40
|
ArrayList<Double> t = new ArrayList<Double>();
|
|
19
|
-
for(j=0;j<N+1;j++) {
|
|
41
|
+
for(int j=0;j<N+1;j++) {
|
|
20
42
|
t.add(j,0.0);
|
|
21
43
|
}
|
|
22
44
|
b.add(t);
|
|
23
45
|
}
|
|
24
46
|
|
|
47
|
+
//初期化
|
|
25
|
-
for(i=0;i<N;i++) {
|
|
48
|
+
for(int i=0;i<N;i++) {
|
|
26
49
|
ans.vector.add(0.0);
|
|
27
50
|
}
|
|
28
51
|
|
|
29
|
-
for(i=0;i<N;i++){
|
|
52
|
+
for(int i=0;i<N;i++){
|
|
30
53
|
m=0;
|
|
31
54
|
pivot=i;
|
|
32
55
|
|
|
33
|
-
for(l=i;l<N;l++) {
|
|
56
|
+
for(int l=i;l<N;l++) {
|
|
34
|
-
if(Math.abs(augMatrix.matrix.get(l).get(i))>m) {
|
|
57
|
+
if(Math.abs(augMatrix.matrix.get(l).get(i))>m) {
|
|
58
|
+
//i列の中で一番値が大きい行を選ぶ
|
|
35
59
|
m=Math.abs(augMatrix.matrix.get(l).get(i));
|
|
36
60
|
pivot=l;
|
|
61
|
+
}
|
|
37
62
|
}
|
|
38
|
-
}
|
|
39
63
|
|
|
64
|
+
if(pivot!=i) {
|
|
65
|
+
|
|
40
|
-
|
|
66
|
+
//pivotがiと違えば、行の入れ替え
|
|
41
|
-
|
|
42
|
-
|
|
67
|
+
for(int j=0;j<N+1;j++) {
|
|
43
68
|
|
|
44
69
|
b.get(0).set(j,augMatrix.matrix.get(i).get(j));
|
|
45
70
|
augMatrix.matrix.get(i).set(j,augMatrix.matrix.get(pivot).get(j));
|
|
46
71
|
augMatrix.matrix.get(pivot).set(j,b.get(0).get(j));
|
|
47
|
-
//b[0][j]=a[i][j];
|
|
48
|
-
// a[i][j]=a[pivot][j];
|
|
49
|
-
//a[pivot][j]=b[0][j];
|
|
50
|
-
|
|
72
|
+
}
|
|
51
|
-
|
|
73
|
+
}
|
|
52
74
|
}
|
|
53
75
|
|
|
54
|
-
for(k=0;k<N;k++) {
|
|
76
|
+
for(int k=0;k<N;k++) {
|
|
55
|
-
|
|
77
|
+
//対角要素を保存
|
|
56
78
|
p=augMatrix.matrix.get(k).get(k);
|
|
79
|
+
//対角要素は１になることがわかっているから
|
|
57
80
|
augMatrix.matrix.get(k).set(k,1.0);
|
|
58
|
-
|
|
81
|
+
|
|
59
|
-
//a[k][k]=1; //対角要素は１になることがわかっているから
|
|
60
|
-
|
|
61
|
-
for(j=k+1;j<N+1;j++) {
|
|
82
|
+
for(int j=k+1;j<N+1;j++) {
|
|
62
83
|
augMatrix.matrix.get(k).set(j,(augMatrix.matrix.get(k).get(j))/p);
|
|
63
|
-
//a[k][j]/=p;
|
|
64
84
|
}
|
|
65
85
|
|
|
66
|
-
for(i=k+1;i<N;i++) {
|
|
86
|
+
for(int i=k+1;i<N;i++) {
|
|
67
87
|
q=augMatrix.matrix.get(i).get(k);
|
|
68
|
-
//q=a[i][k];
|
|
69
|
-
for(j=k+1;j<N+1;j++) {
|
|
88
|
+
for(int j=k+1;j<N+1;j++) {
|
|
70
89
|
augMatrix.matrix.get(i).set(j,-q*(augMatrix.matrix.get(k).get(j)));
|
|
71
|
-
//a[i][j]-=q*a[k][j];
|
|
72
90
|
}
|
|
91
|
+
//0となることがわかっているところ
|
|
73
92
|
augMatrix.matrix.get(i).set(k,0.0);
|
|
74
|
-
//a[i][k]=0; //0となることがわかっているところ
|
|
75
93
|
}
|
|
76
94
|
}
|
|
77
95
|
|
|
78
|
-
/
|
|
96
|
+
//解の計算
|
|
79
|
-
for(i=N-1;i>=0;i--) {
|
|
97
|
+
for(int i=N-1;i>=0;i--) {
|
|
80
98
|
ans.vector.set(i,(augMatrix.matrix.get(i).get(N)));
|
|
81
|
-
//x[i]=a[i][N];
|
|
82
|
-
for(j=N-1;j>i;j--) {
|
|
99
|
+
for(int j=N-1;j>i;j--) {
|
|
83
|
-
|
|
84
100
|
ans.vector.set(i,-1*(augMatrix.matrix.get(i).get(j))*ans.vector.get(j));
|
|
85
|
-
//x[i]-=a[i][j]*x[j];
|
|
86
101
|
}
|
|
87
102
|
}
|
|
88
103
|
|
|
89
|
-
/
|
|
104
|
+
//最終的な行列の表示
|
|
90
|
-
|
|
91
|
-
for(i=0;i<N;i++) {
|
|
92
|
-
for(j=0;j<N+1;j++) {
|
|
93
|
-
System.out.print(augMatrix.matrix.get(i).get(j) + " ");
|
|
94
|
-
}
|
|
95
|
-
System.out.println("");
|
|
96
|
-
}
|
|
97
|
-
System.out.println("解は");
|
|
98
|
-
for(i=0;i<N;i++) {
|
|
99
|
-
|
|
105
|
+
result1(augMatrix.matrix);
|
|
100
|
-
}
|
|
101
106
|
|
|
107
|
+
//解の出力
|
|
108
|
+
result2(ans.vector);
|
|
109
|
+
|
|
102
110
|
return ans;
|
|
103
|
-
}
|
|
111
|
+
}
|
|
104
112
|
```
|
1
コードの編集
title
CHANGED
|
File without changes
|
body
CHANGED
|
@@ -27,28 +27,23 @@
|
|
|
27
27
|
}
|
|
28
28
|
|
|
29
29
|
for(i=0;i<N;i++){
|
|
30
|
-
|
|
30
|
+
m=0;
|
|
31
|
-
|
|
31
|
+
pivot=i;
|
|
32
32
|
|
|
33
|
-
|
|
33
|
+
for(l=i;l<N;l++) {
|
|
34
|
-
{
|
|
35
|
-
|
|
34
|
+
if(Math.abs(augMatrix.matrix.get(l).get(i))>m) { //i列の中で一番値が大きい行を選ぶ
|
|
36
|
-
{
|
|
37
|
-
|
|
35
|
+
m=Math.abs(augMatrix.matrix.get(l).get(i));
|
|
38
|
-
|
|
36
|
+
pivot=l;
|
|
39
|
-
|
|
37
|
+
}
|
|
40
|
-
|
|
38
|
+
}
|
|
41
39
|
|
|
42
|
-
|
|
40
|
+
if(pivot!=i) { //pivotがiと違えば、行の入れ替え
|
|
43
|
-
|
|
41
|
+
|
|
44
|
-
|
|
42
|
+
for(j=0;j<N+1;j++) {
|
|
45
|
-
|
|
43
|
+
|
|
46
|
-
//b.get(0).remove(j);
|
|
47
|
-
|
|
44
|
+
b.get(0).set(j,augMatrix.matrix.get(i).get(j));
|
|
48
|
-
//augMatrix.matrix.get(i).remove(j);
|
|
49
|
-
|
|
45
|
+
augMatrix.matrix.get(i).set(j,augMatrix.matrix.get(pivot).get(j));
|
|
50
|
-
//augMatrix.matrix.get(pivot).remove(j);
|
|
51
|
-
|
|
46
|
+
augMatrix.matrix.get(pivot).set(j,b.get(0).get(j));
|
|
52
47
|
//b[0][j]=a[i][j];
|
|
53
48
|
// a[i][j]=a[pivot][j];
|
|
54
49
|
//a[pivot][j]=b[0][j];
|
|
@@ -56,72 +51,54 @@
|
|
|
56
51
|
}
|
|
57
52
|
}
|
|
58
53
|
|
|
59
|
-
for(k=0;k<N;k++)
|
|
54
|
+
for(k=0;k<N;k++) {
|
|
60
|
-
|
|
55
|
+
|
|
61
56
|
p=augMatrix.matrix.get(k).get(k);
|
|
62
|
-
//augMatrix.matrix.get(k).remove(k);
|
|
63
57
|
augMatrix.matrix.get(k).set(k,1.0);
|
|
64
58
|
//p=a[k][k]; //対角要素を保存
|
|
65
59
|
//a[k][k]=1; //対角要素は１になることがわかっているから
|
|
66
|
-
|
|
60
|
+
|
|
67
|
-
|
|
61
|
+
for(j=k+1;j<N+1;j++) {
|
|
68
|
-
{
|
|
69
|
-
//augMatrix.matrix.get(k).remove(j);
|
|
70
|
-
|
|
62
|
+
augMatrix.matrix.get(k).set(j,(augMatrix.matrix.get(k).get(j))/p);
|
|
71
63
|
//a[k][j]/=p;
|
|
72
|
-
|
|
64
|
+
}
|
|
73
65
|
|
|
74
|
-
|
|
66
|
+
for(i=k+1;i<N;i++) {
|
|
75
|
-
{
|
|
76
|
-
|
|
67
|
+
q=augMatrix.matrix.get(i).get(k);
|
|
77
68
|
//q=a[i][k];
|
|
78
|
-
|
|
79
|
-
|
|
69
|
+
for(j=k+1;j<N+1;j++) {
|
|
80
|
-
{
|
|
81
|
-
//augMatrix.matrix.get(i).remove(j);
|
|
82
|
-
|
|
70
|
+
augMatrix.matrix.get(i).set(j,-q*(augMatrix.matrix.get(k).get(j)));
|
|
83
71
|
//a[i][j]-=q*a[k][j];
|
|
84
|
-
|
|
72
|
+
}
|
|
85
|
-
//augMatrix.matrix.get(i).remove(k);
|
|
86
|
-
|
|
73
|
+
augMatrix.matrix.get(i).set(k,0.0);
|
|
87
74
|
//a[i][k]=0; //0となることがわかっているところ
|
|
88
75
|
}
|
|
89
76
|
}
|
|
90
77
|
|
|
91
78
|
/*解の計算*/
|
|
92
|
-
for(i=N-1;i>=0;i--)
|
|
79
|
+
for(i=N-1;i>=0;i--) {
|
|
93
|
-
{
|
|
94
|
-
//ans.vector.remove(i);
|
|
95
80
|
ans.vector.set(i,(augMatrix.matrix.get(i).get(N)));
|
|
96
81
|
//x[i]=a[i][N];
|
|
97
|
-
|
|
82
|
+
for(j=N-1;j>i;j--) {
|
|
98
|
-
|
|
83
|
+
|
|
99
|
-
//ans.vector.remove(i);
|
|
100
|
-
|
|
84
|
+
ans.vector.set(i,-1*(augMatrix.matrix.get(i).get(j))*ans.vector.get(j));
|
|
101
85
|
//x[i]-=a[i][j]*x[j];
|
|
102
|
-
|
|
86
|
+
}
|
|
103
87
|
}
|
|
104
88
|
|
|
105
89
|
/*行列が最後どうなったかみる*/
|
|
106
90
|
|
|
107
|
-
for(i=0;i<N;i++) {
|
|
91
|
+
for(i=0;i<N;i++) {
|
|
108
|
-
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92
|
+
for(j=0;j<N+1;j++) {
|
|
109
|
-
|
|
93
|
+
System.out.print(augMatrix.matrix.get(i).get(j) + " ");
|
|
110
94
|
}
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|
111
95
|
System.out.println("");
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|
112
|
-
|
|
113
96
|
}
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|
114
|
-
|
|
115
97
|
System.out.println("解は");
|
|
116
|
-
for(i=0;i<N;i++)
|
|
98
|
+
for(i=0;i<N;i++) {
|
|
117
|
-
{
|
|
118
99
|
System.out.println(ans.vector.get(i));
|
|
119
100
|
}
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120
|
-
|
|
121
|
-
|
|
122
|
-
|
|
101
|
+
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|
123
102
|
return ans;
|
|
124
|
-
|
|
125
|
-
}
|
|
103
|
+
}
|
|
126
|
-
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127
104
|
```
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