版權(quán)說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內(nèi)容提供方，若內(nèi)容存在侵權(quán)，請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、第一章：線性方程組的解法一 、 矩陣分解與線性方程組直接方法 1. LU分解解方程module LU!-module coment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : !-! Description :
2、 LU 分解解方程! !-contains subroutine solve(A,b,x,N)implicit real*8(a-z)integer:Nreal*8:A(N,N),b(N),x(N)real*8:L(N,N),U(N,N)real*8:y(N) call doolittle(A,L,U,N) call downtri(L,b,y,N) call uptri(U,y,x,N)end subroutine solvesubroutine
3、doolittle(A,L,U,N)!-subroutine comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : !-! Purpose : LU分解之Doolittle函數(shù)!
4、; A=LU!-! Input parameters :! 1. A 方陣! 2. N 階數(shù)! Output parameters :! 1. &
5、#160; L! 2. U! Common parameters :!-! Post Script :! 1.! 2.!-implicit real*8(a-z)integer:N,i,k,rreal*8:A(N,N),L(N,N),U(N,N)!U的第一行U(1,:)=A(1,:)!L的第一列L(:,1)=a(:,1)/
6、U(1,1)do k=2,N l(k,k)=1 do j=k,n s=0 do m=1,k-1 s=s+l(k,m)*u(m,j) end do
7、 u(k,j)=a(k,j)-s end do do i=k+1,n s=0 do m=1,k-1 s=s+l(i,m)*u(m,k) end do l(i,k)=(a(i,k)-
8、s)/u(k,k) end do end doend subroutine doolittlesubroutine uptri(A,b,x,N)!-subroutine comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date
9、60; : 2010-4-8!-! Purpose : 上三角方程組的回帶方法! Ax=b!-! Input parameters :! 1. A(N,N)系數(shù)矩陣! &
10、#160; 2. b(N)右向量! 3. N方程維數(shù)! Output parameters :! 1. x 方程的根! 2.! Common parameters :!-implicit real*8(a-z)int
11、eger:i,j,k,Nreal*8:A(N,N),b(N),x(N)x(N)=b(N)/A(N,N)!回帶部分do i=n-1,1,-1 x(i)=b(i) do j=i+1,N x(i)=x(i)-a(i,j)*x(j) end do x(i)=x(i)/A(i,i)end doend subroutine uptrisubroutine downtri(A,b,x,N)!-subroutine
12、60; comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : 2010-4-9!-! Purpose : 下三角方程組的回帶方法!
13、0; Ax=b!-! Input parameters :! 1. A(N,N)系數(shù)矩陣! 2. b(N)右向量! 3. N方程維數(shù)! Output parameters :! &#
14、160; 1. x 方程的根! 2.! Common parameters :!-implicit real*8(a-z)integer:i,j,Nreal*8:A(N,N),b(N),x(N)x(1)=b(1)/a(1,1)do k=2,N x(k)=b(k) do i=1,k-1 x(k)=x(k)-a(k,i)*x(i)
15、0; end do x(k)=x(k)/a(k,k)end doend subroutine downtriend module LU program main!-program comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : 2010-4-8!-! Purpose
16、 : LU分解計(jì)算線性方程組! Ax=b!-! In put data files :! 1. A,b! 2.! Output data files :! &
17、#160; 1. x! 2.!-use LUinteger,parameter:N=4real*8:A(n,n),L(N,N),U(N,N)real*8:b(N),x(N)open(unit=11,file='fin.txt')open(unit=12,file='fout.txt')read(11,*)read(11,*)(A(i,j),j=1,N),i=1,N)read(11,*)bcall solve(A,b,x,
18、N)write(12,101)x101 format(T5,'LU分解計(jì)算線性方程組計(jì)算結(jié)果',/,4(/,F10.6)end program main2. LU分解之Croutmodule croutcontains subroutine solve(A,L,U,N)!-subroutine comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date
19、0; : !-! Purpose : LU之Crout分解! A=LU!-! Input parameters :! 1. A 方陣!
20、 2. N 階數(shù)! Output parameters :! 1. L! 2. U! Common parameters :!-! Post Script :! 1.!
21、 2.!-implicit real*8(a-z)integer:N,i,k,rreal*8:A(N,N),L(N,N),U(N,N)!L 第一列L(:,1)=a(:,1)!U 第一行U(1,:)=a(1,:)/L(1,1) do k=2,N do i=k,n s=0 do r=1,k-1 s=s+l
22、(i,r)*u(r,k) end do l(i,k)=a(i,k)-s end do do j=k+1,n s=0 do r=1,k-1 s=s+l(k,r)*u(r,j)
23、0; end do u(k,j)=(a(k,j)-s)/l(k,k) end do u(k,k)=1 end doend subroutine solveend module crout program main!-program comment! Version : V1.0 &
24、#160; ! Coded by : syz ! Date : 2010-4-8!-! Purpose : Crot 分解! !-! In put data files :! 1. A,N!
25、0; 2.! Output data files :! 1. L,U! 2.!-use croutinteger,parameter:N=4real*8:A(n,n),L(N,N),U(N,N)open(unit=11,file='fin.txt')open(unit=12,file='fout.txt')read
26、(11,*)read(11,*)(A(i,j),j=1,N),i=1,N)call solve(A,L,U,N)write(12,21)21 format(T10,'LU之Crout分解',/)!輸出L矩陣write(12,*)'L='do i=1,N write(12,22)L(i,:)end do22 format(4F10.6)!輸出U矩陣write(12,*)'U='do i=1,N write(12,22)U(i,:)end do23 format(4F10.6)end program main3. LU分解之Doo
27、littlemodule doolittle!-module coment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : !-! Description : LU 分解之doolittle模塊! &
28、#160;!-contains subroutine solve(A,L,U,N)!-subroutine comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : !-! Purpose : LU分解之Doolittle函數(shù)! &
29、#160; A=LU!-! Input parameters :! 1. A 方陣! 2. N 階數(shù)! Output parameters :!
30、 1. L! 2. U! Common parameters :!-! Post Script :! 1.! 2.!-implicit real*8(a-z)integer:N,i,k,rreal*8:A(N,N),L(N,N),U(N,N)!U的第一行U(1,:
31、)=A(1,:)!L的第一列L(:,1)=a(:,1)/U(1,1) do k=2,N l(k,k)=1 do j=k,n s=0 do m=1,k-1 s=s+l(k,m)*u(m,j)
32、60; end do u(k,j)=a(k,j)-s end do do i=k+1,n s=0 do m=1,k-1 s=s+l(i,m)*u(m,k) end do
33、 l(i,k)=(a(i,k)-s)/u(k,k) end do end doend subroutine solveend module doolittle program main!-program comment! Version : V1.0 ! Coded by :
34、60; syz ! Date : 2010-4-8!-! Purpose : Doolittle 分解! !-! In put data files :! 1. A,N! 2.! Ou
35、tput data files :! 1. L,U! 2.!-use doolittleinteger,parameter:N=3real*8:A(n,n),L(N,N),U(N,N)open(unit=11,file='fin.txt')open(unit=12,file='fout.txt')read(11,*)read(11,*)(A(i,j),j=1,N),i=1,
36、N)call solve(A,L,U,N)write(12,21)21 format(T10,'Doolittle分解',/)!輸出L矩陣write(12,*)'L='do i=1,N write(12,22)L(i,:)end do22 format(3F10.6)!輸出U矩陣write(12,*)'U='do i=1,N write(12,22)U(i,:)end do23 format(3F10.6)end program main4.高斯消去法module gauss!-module coment! Ver
37、sion : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : 2010-4-8!-! Description : 高斯消去法模塊! !-! Contains :!
38、; 1. solve 方法函數(shù)! 2.!-containssubroutine solve(A,b,x,N)!-subroutine comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : 2010-
39、4-8!-! Purpose : 高斯消去法! Ax=b!-! Input parameters :! 1. A(N,N)系數(shù)矩陣! 2.
40、60; b(N)右向量! 3. N方程維數(shù)! Output parameters :! 1. x 方程的根! 2.! Common parameters :!-implicit real*8(a-z)integer:i,k,Nreal*8:A(N,N),b(N),x(N)real*8:A
41、up(N,N),bup(N)!Ab為增廣矩陣 Abreal*8:Ab(N,N+1)Ab(1:N,1:N)=AAb(:,N+1)=b!-! 這段是 高斯消去法的核心部分do k=1,N-1 do i=k+1,N temp=Ab(i,k)/Ab(k,k) Ab(i,:)=Ab(i,:)-temp*Ab(k,:) &#
42、160; end doend do!-! 經(jīng)過上一步，Ab已經(jīng)化為如下形式的矩陣! | * * * * # |! A b= | 0 * * * # |! | 0 0 *
43、 * # |! | 0 0 0 * # |!Aup(:,:)=Ab(1:N,1:N)bup(:)=Ab(:,N+1)!調(diào)用用上三角方程組的回帶方法call uptri(Aup,bup,x,n)end subroutine solve subroutine uptri(A,b,x,N)!-subroutine comment! Version
44、0; : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : 2010-4-8!-! Purpose : 上三角方程組的回帶方法! Ax=b!-! I
45、nput parameters :! 1. A(N,N)系數(shù)矩陣! 2. b(N)右向量! 3. N方程維數(shù)! Output parameters :! 1. x 方程
46、的根! 2.! Common parameters :!-implicit real*8(a-z)integer:i,j,Nreal*8:A(N,N),b(N),x(N)x(N)=b(N)/A(N,N)!回帶部分do i=n-1,1,-1 x(i)=b(i) do j=i+1,N x(i)=x(i)-a(i,j)*x(j) end do
47、; x(i)=x(i)/A(i,i)end doend subroutine uptriend module gaussprogram main!-program comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : 2010-4-8!-! Purpose :
48、; 高斯消去法! !-! In put data files :! 1. fin.txt 輸入方程系數(shù)! 2.! Output data files :! 1. fout.txt 計(jì)算結(jié)果! &#
49、160; 2.!-! Post Script :! 1. 需要準(zhǔn)備輸入數(shù)據(jù)! !-use gaussimplicit real*8(a-z)integer,parameter: N=4integer:i,jreal*8:A(N,N),b(N),x(N) open(unit=11,file='fin.txt')open(unit=12,file='fout.txt')read(1
50、1,*)!讀入A矩陣read(11,*)(A(i,j),j=1,N),i=1,N)!讀入B向量read(11,*) bcall solve(A,b,x,N)write(12,101)x101 format(T5,'高斯消去法計(jì)算結(jié)果',/,T4,'x=',4(/F12.8)end program main5.列主元消去法module m_gauss!-module coment! Version : V1.0 ! Coded by&#
51、160; : syz ! Date : 2010-4-8!-! Description : 高斯列主元消去法模塊! !-! Contains :! 1. solve 方法函數(shù)! 2.!
52、-containssubroutine solve(A,b,x,N)!-subroutine comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : 2010-4-8!-! Purpose : 高斯列主元消去法!
53、 Ax=b!-! Input parameters :! 1. A(N,N)系數(shù)矩陣! 2. b(N)右向量! 3. N方程維數(shù)!
54、Output parameters :! 1. x 方程的根! 2.! Common parameters :!-implicit real*8(a-z)integer:i,k,Ninteger:id_max !主元素標(biāo)號real*8:A(N,N),b(N),x(N)real*8:Aup(N,N),bup(N)!Ab為增廣矩陣 Abreal*8:Ab(N,N+1)rea
55、l*8:vtemp1(N+1),vtemp2(N+1)Ab(1:N,1:N)=AAb(:,N+1)=b!#! 這段是 列主元消去法的核心部分do k=1,N-1 elmax=dabs(Ab(k,k) id_max=k !這段為查找主元素 !這段程序的主要目的不是為了賦值最大元素給elmax，而是為了找出最大元素對應(yīng)的標(biāo)號 do i=k+1,n
56、60; if (dabs(Ab(i,k)>elmax) then elmax=Ab(i,k) id_max=i end if end do
57、 !至此，已經(jīng)完成查找最大元素，查找完成以后與 第k行交換 !交換兩行元素，其他不變 vtemp1=Ab(k,:) vtemp2=Ab(id_max,:) Ab(k,:)=vtemp2 Ab(id_max,:)=vtemp1 !以上一大段是為交換兩行元素，交
58、換完成以后即按照消元法進(jìn)行!# do i=k+1,N temp=Ab(i,k)/Ab(k,k) Ab(i,:)=Ab(i,:)-temp*Ab(k,:) end doend do!-! 經(jīng)過上一步，Ab已經(jīng)化為如下形式的矩陣! &
59、#160; | * * * * # |! A b= | 0 * * * # |! | 0 0 * * # |!
60、; | 0 0 0 * # |!Aup(:,:)=Ab(1:N,1:N)bup(:)=Ab(:,N+1)!調(diào)用用上三角方程組的回帶方法call uptri(Aup,bup,x,n)end subroutine solve subroutine uptri(A,b,x,N)!-subroutine comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz !
61、0; Date : 2010-4-8!-! Purpose : 上三角方程組的回帶方法! Ax=b!-! Input parameters :! 1. A(
62、N,N)系數(shù)矩陣! 2. b(N)右向量! 3. N方程維數(shù)! Output parameters :! 1. x 方程的根! 2.! Common parameters :!-implici
63、t real*8(a-z)integer:i,j,Nreal*8:A(N,N),b(N),x(N)x(N)=b(N)/A(N,N)!回帶部分do i=n-1,1,-1 x(i)=b(i) do j=i+1,N x(i)=x(i)-a(i,j)*x(j) end do x(i)=x(i)/A(i,i)end doend subroutine uptriend module m_gauss prog
64、ram main!-program comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date : 2010-4-8!-! Purpose : 高斯列主元消去法! !-! In put data files :!
65、; 1. fin.txt 輸入方程系數(shù)! 2.! Output data files :! 1. fout.txt 計(jì)算結(jié)果! 2.!-! Post Script :! 1.
66、60; 需要準(zhǔn)備輸入數(shù)據(jù)! !-use m_gaussimplicit real*8(a-z)integer,parameter: N=6integer:i,jreal*8:A(N,N),b(N),x(N) open(unit=11,file='fin.txt')open(unit=12,file='fout.txt')read(11,*)!讀入A矩陣read(11,*)(A(i,j),j=1,N),i=1,N)!讀入B向量read(11,*) bcall solve(A
67、,b,x,N)write(12,101)x101 format(T5,'高斯列主元消去法計(jì)算結(jié)果',/,T4,'x=',6(/F12.8)end program main6.追趕法module chase!-module coment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date
68、60; : 2010-4-9!-! Description : 三對角線方程組方法模塊! !-! Post Script :! 1.! 2. !-contains subroutine solve(A,f,x,N)!-subroutine comment! Version : V1
69、.0 ! Coded by : syz ! Date : 2010-4-9!-! Purpose : 追趕法計(jì)算三對角方程組! Ax=f!-! Input parameters :!&
70、#160; 1. A系數(shù)矩陣! 2. f 右向量! Output parameters :! 1. x方程的解! 2. N維數(shù)! Common parameters :!-! Post Script :!
71、 1. 注意：該方法僅適用于三對角方程組! 2.!- implicit real*8(a-z) integer:N real*8:A(N,N),f(N),x(N) real*8:L(2:N),u(N),d(1:N-1) real*8:c(1:N-1),b(N),e(2:N) integer:i real*8:y(N)!-把A矩陣復(fù)制給向量 e,b,
72、c do i=1,N b(i)=a(i,i)end dodo i=1,N-1 c(i)=a(i,i+1)end dodo i=2,N e(i)=a(i,i-1)end do!- do i=1,N-1 d(i)=c(i)end dou(1)=b(1)do i=2,N L(i)=e(i)/u(i-1) u(i)=b(i)-L(i)*c(i-1)end do !-開始回帶,求得yy(1)=f(1)do i=2,N y(i)=f(i)-L(i)*y(i-1
73、)end do!-開始回帶，求得xx(n)=y(n)/u(n)do i=n-1,1,-1x(i)=(y(i)-c(i)*x(i+1)/u(i)end do end subroutine solveend module chaseprogram main!-program comment! Version : V1.0 ! Coded by : syz ! Date :
74、0; !-! Purpose : 追趕法計(jì)算三對角方程! !-! In put data files :! 1. fin.txt輸入數(shù)據(jù)! 2. fout.txt輸出數(shù)據(jù)! Output data files :!
75、60; 1.! 2.!-use chaseinteger,parameter:N=4real*8:A(N,N),f(N),x(N)open(unit=11,file='fin.txt')open(unit=12,file='fout.txt')read(11,*)read(11,*)(A(i,j),j=1,N),i=1,N)read(11,*)fcall solve(A,f,x,N)write(12,101)x101 format(T5,'追趕法計(jì)算結(jié)果',/,T4,
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽，若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理，對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025版?zhèn)€人信用借款合同（附逾期罰息及信用修復(fù)條款）4篇
- 二零二五年度農(nóng)業(yè)機(jī)械租賃收益分成合同
- 二零二五年度臨時(shí)雇傭服務(wù)合同規(guī)范文本
- 二零二五版木材加工廢棄物資源化利用合同范本3篇
- 二零二五版通信設(shè)備租賃擔(dān)保服務(wù)協(xié)議2篇
- 個人攝影服務(wù)2024年度合同9篇
- 二零二五年度房地產(chǎn)買賣合同標(biāo)的及相關(guān)定義3篇
- 2025年度采石場礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)合同范本3篇
- 2025年度智能交通信號燈安裝與維護(hù)合同3篇
- 2025版文化產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目咨詢與投資合作委托協(xié)議3篇
- 2025年度公務(wù)車輛私人使用管理與責(zé)任協(xié)議書3篇
- 售后工程師述職報(bào)告
- 綠化養(yǎng)護(hù)難點(diǎn)要點(diǎn)分析及技術(shù)措施
- 2024年河北省高考?xì)v史試卷（含答案解析）
- 車位款抵扣工程款合同
- 小學(xué)六年級數(shù)學(xué)奧數(shù)題100題附答案(完整版)
- 高中綜評項(xiàng)目活動設(shè)計(jì)范文
- 英漢互譯單詞練習(xí)打印紙
- 2023湖北武漢華中科技大學(xué)招聘實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員24人筆試參考題庫（共500題）答案詳解版
- 一氯二氟甲烷安全技術(shù)說明書MSDS
- 母嬰護(hù)理員題庫
評論
0/150
提交評論