数値解析 Jacobi法 関数使用

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うーちゃん
記事: 2
登録日時: 1年前

数値解析 Jacobi法 関数使用

#1

投稿記事 by うーちゃん » 1年前

Jacobi.JPG
Jacobi.JPG (47.68 KiB) 閲覧数: 1742 回
先ほどのJacobi法の計算で∞-ノルムの場所に関数を使用してプログラムを書きたいです。途中まで書いてみたのですがここから分からないです。教えてほしいです。

コード:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define n 5 	    /* 行列サイズ */
#define Nmax 100    /* 最大反復回数 */
#define eps 1.0e-10 /* 許容誤差 */

/* 関数のプロトタイプ宣言 */
void matVec(double *Ax, double (*A)[n], double *x);
double norm2(double *x);
double normInf(double *x);

int main(){
	int i, j, k;
	int iter;
	double sum;

	/* 係数行列 */
	double A[n][n] = {{6, 1, 1, 1, 0},
		  	  		  {1, 7, 1, 1, 1},
			  		  {0, 1, 8, 1, 1},
			  		  {0, 0, 1, 9, 1},
			  		  {0, 0, 0, 1, 10}};

	/* 右辺項 */
	double b[n] = {9, 11, 11, 11, 11};
	
	double x_old[n]; /* 更新前の近似解 */
	double x_new[n]; /* 更新後の近似解 */
	double err[n];	 /* 誤差 */
	double r[n]; 	 /* 残差 */

	/* 初期近似解の設定 */
	for(i=0; i<n; i++){
		x_old[i] = 0.0;
	}

	/* Jacobi法の反復開始 */
	iter=0;
	while(1){

		/* 反復回数をカウント */
		iter++;

		/* 近似解の更新 */
		for(i=0; i<n; i++){
			
			
			
			/* 分からない */
					
		}

		/* 誤差(隣り合う近似解の差分)を計算 */
		for(i=0; i<n; i++){
			err[i] = x_new[i] - x_old[i];
		}

		/* 収束判定 */
		if(normInf(err) < eps * normInf(x_new)){
			break;
		}

		/* 最大反復回数の確認 */
		if(iter == Nmax){
			printf("収束しない(最大反復回数に到達しました)");
			break;
		}

		/* 近似解の入れ替え */
		for(i=0; i<n; i++){
			x_old[i] = x_new[i];
		}

	}

	/* 反復回数の表示 */
	printf("反復回数:%d\n\n",iter);

	/* 近似解の表示 */
	printf("近似解 x=\n");
	for(i=0; i<n; i++){
		printf("%.16g\n", x_new[i]);
	}

	/* 残差2-ノルムの表示 */
	matVec(r,A,x_new); /* 行列ベクトル積 A*x の結果を一時的に r に保存 */
	for(i=0; i<n; i++){
		r[i] = b[i] - r[i]; /* r=b-A*x を計算 */ 
	}
	printf("残差2ノルム ||b-Ax||_2 = %.2e\n", norm2(r));

	return 0;
}

/* 行列ベクトル積を計算する関数 */
void matVec(double *Ax, double (*A)[n], double *x){	
	
	
	/* 分からない */
			
}

/* ベクトルの2-ノルムを計算する関数 */
double norm2(double *x){
		
	/* 分からない */
		
}

/* ベクトルのinf-ノルムを計算する関数 */
double normInf(double *x){
		
	/* 分からない */		
}
 

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