Ｃ言語のプログラムで質問です。

質問

Ｃ言語のプログラムで質問です。
ヤコビ法で固有値・固有ベクトル絵を求めたいのですが、固有値は上手く出るのですが、
固有ベクトルがめちゃくちゃな値が出ます。何が間違っているのでしょうか教えてください。下のは一応自分で作ってみたプログラムです。

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 4
#define PI 3.14159
void jacobi(double a[N][N], double λ[N], double v[N][N]);
int main(void)
{
int i, j;
double a[N][N],
λ[N], v[N][N], x;

for(i=0;i<N;i++){
printf("\n a[%d][0] a[%d][1] a[%d][2] a[%d][3]=",i,i,i,i);
scanf("%lf %lf %lf %lf",&a[i][0],&a[i][1],&a[i][2],&a[i][3]);
}

jacobi(a, λ, v);

for(j=0; j<N; j++){
printf("\n固有値λ[%d]=%lf", j, λ[j]);
printf("\n固有ベクトル\n");
for(i=0; i<N; i++){
printf("%lf\n", v[i][j]);
}
}
return 0;
}
/* ヤコビ法による固有値計算 */
void jacobi(double a[N][N], double λ[N], double v[N][N])
{
int i, j, kmax=100, repeat, p, q;
double eps, c, s,theta, gmax;
double apq, app, aqq, apqmax, apj, aqj, vip, viq;

gmax=0.0;
for(i=0; i<N; i++){
s=0.0;
for(j=i+1; j<N; j++){
s += fabs(a[i][j]);
}
if(s>gmax) gmax=s;
}
eps=0.000001*gmax;
for(i=0; i<N; i++){
for(j=0; j<N; j++){
v[i][j]=0.0;
}
v[i][i]=1.0;
}

for(repeat=1; repeat<kmax; repeat++){
/* 収束判定 */
apqmax = 0.0;
for(p=0; p<N; p++){
for(q=0; q<N; q++){
if(p!=q){
apq=fabs(a[p][q]);
if(apq>apqmax) apqmax=apq;
}
}
}
if(apqmax<eps) break;
for(p=0; p<N-1; p++){
for(q=p+1; q<N; q++){
apq=a[p][q];
app=a[p][p];
aqq=a[q][q];
if(fabs(apqmax)<eps) break;
/*回転角計算*/
if(fabs(app-aqq)>=1.0e-15){
theta= 0.5*atan(2.0*apq/(app-aqq));
}else{
theta= PI/4.0;
}
c = cos(theta);
s = sin(theta);
a[p][p] = app*c*c + 2.0*apq*c*s + aqq*s*s;
a[q][q] = app*s*s - 2.0*apq*c*s + aqq*c*c;

a[p][q] = 0.0;
a[q][p] = 0.0;

for(j=0; j<N; j++){
if(j!=p && j!=q){
apj = a[p][j];
aqj = a[q][j];
a[p][j] = apj*c + aqj*s;
a[q][j] = -apj*s + aqj*c;
a[j][p] = a[p][j];
a[j][q] = a[q][j];
}
}
/*固有ベクトル*/
for(i=0; i<N; i++){
v[i][p] = v[i][p]*c+v[i][q]*s;
v[i][q] = -v[i][p]*s+v[i][q]*c;

}
}
}
eps=eps*1.05;
}
for(i=0; i<N; i++) λ[i] = a[i][i];
}

回答No.2

akayoroshi · ベストアンサー

> 何が間違っているのでしょうか

/*固有ベクトル*/
for(i=0; i<N; i++){
v[i][p] = v[i][p]*c+v[i][q]*s;
v[i][q] = -v[i][p]*s+v[i][q]*c;
}

forの中の1行目で値を変えた後のv[i][p]を2行目の右辺で使っている

お礼

直したら上手くいきました。ありがとうございます。

回答No.1

Tacosan

なんか何をやっているのかよくわからんプログラムになってるなぁ.... apqmax と eps の比較はなんでこんなに必要なんだろう.

参考URL：

http://hooktail.org/computer/index.php?Jacobi%CB%A1