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北京石油化工學(xué)院2026年研究生招生接收調(diào)劑公告

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ryan111a

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[求助] 關(guān)于應(yīng)用fortran編寫高斯消去法程序來(lái)求解方程組的問(wèn)題

關(guān)于應(yīng)用fortran編寫高斯消去法程序來(lái)求解方程組的問(wèn)題。應(yīng)用高斯消去法來(lái)求解方程組的fortran編程，我自己可以編寫，但如果方程的系數(shù)矩陣不便，而右邊的解矩陣發(fā)生了同樣的變化，怎樣才能通過(guò)循環(huán)，來(lái)求這個(gè)方程組的所有解。
   我當(dāng)時(shí)在高斯消去法上加了個(gè)循環(huán)，但是在變換右邊解矩陣時(shí)，出現(xiàn)了如下錯(cuò)誤，怎么解決？
   E:\machao reactor\assitance\restart\one.f90(399) : Error: A constant or named constant is required in this context. [IM]
      ImCmplx(Row,j)=(Im(j),0)
   Im(j)我想表達(dá)的意思是每次循環(huán)對(duì)應(yīng)的的右邊的解矩陣。j是高斯消去法循環(huán)的次數(shù)。

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1樓 2013-06-05 15:22:16

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pippi6

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【答案】應(yīng)助回帖

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nono2009: 編輯內(nèi)容 2013-06-05 22:01
ryan111a: 金幣+5, ★★★很有幫助 2013-06-06 08:59:59

給你個(gè)程序

CODE:

! How to use

!  real*8 :: c(n_dim,n_dim),e(n_dim,n_dim)

!  integer :: n=4

!     n           size of the matrix to be inversed

!     n_dim       array size

!     e           unit matrix

!     c           matrix to be inversed

!     call gaussr_inverse(c,n,n_dim,e,n,n_dim)

!flag

subroutine gaussr_inverse(a,n,np,b,m,mp)

  !     Commented, reorganized and understood by xxxx, 1999-11-03

  !     1.   very good designed scheme. 

  !          seems No room for performance improve

  !     2.   row normalization (implicite pivoting) has not much  effect

  !           for full pivoting procedure

  !     991112  ASY/FJT, xxxx

  !     Test again. even important for full pivoting procedure

  !     3.   row normalization (implicite pivoting) has significant 

  !           accuracy enhancement on partial pivoting procedure

  !              7.e-5 -> 2.e-11

  !     000623  ASY/FJT, xxx

  !     Real version

  implicit none

  integer :: n,np,m,mp,i,j,k,irow,icol,l

  real*8 a(np,np),b(np,mp),pivinv,cc

  real*8, allocatable, dimension(:) :: dum

  real*8 big

  integer, allocatable, dimension(:) :: ipiv,indxr,indxc

  real*8, allocatable, dimension(:) :: c1

  allocate(ipiv(1:n),indxr(1:n),indxc(1:n),dum(1:max(n,m)),c1(1:n))

  ipiv=0

  !     row normalization (implicite pivoting)

  do i=1,n

     c1(i)=1/sqrt(sum(abs(a(i,1:n))**2))

     a(i,1:n)=a(i,1:n)*c1(i)

     b(i,1:m)=b(i,1:m)*c1(i)

  end do

  do i=1,n

     !     Full pivoting, however, not necessarily starting from 1st col

     big=0.d0

     do j=1,n

        if(ipiv(j)==1)cycle 

        do k=1,n

           if (ipiv(k)==1) cycle

           if (abs(a(j,k)) <= big) cycle

           big=abs(a(j,k))

           irow=j

           icol=k

        end do

     end do

     !     ipiv(icol)=1 means the column icol has been selected once

     ipiv(icol)=ipiv(icol)+1

     if (irow.ne.icol) then

        !     exchange a(irow,:) with a(icol,:)

        !     so a(irow,irow) is the selected pivot

        dum(1:n)= a(irow,1:n)  

        a(irow,1:n)= a(icol,1:n)  

        a(icol,1:n)=dum(1:n)

        dum(1:m)= b(irow,1:m)  

        b(irow,1:m)= b(icol,1:m)  

        b(icol,1:m)=dum(1:m)

     endif

     !     bookkeeping row- and column-indices

     indxr(i)=irow

     indxc(i)=icol

     if (abs(a(icol,icol))==0.d0) pause 'singular matrix.'

     pivinv=1.d0/a(icol,icol)

     a(icol,icol)=1.d0

     a(icol,1:n)=a(icol,1:n)*pivinv

     b(icol,1:m)=b(icol,1:m)*pivinv

     do l=1,n

        if(l==icol)cycle  ! only for row l not equal to icol

        cc=a(l,icol)

        a(l,icol)=0.d0    ! clever design

        a(l,1:n)=a(l,1:n)-a(icol,1:n)*cc

        b(l,1:m)=b(l,1:m)-b(icol,1:m)*cc

     end do

  end do

  do l=1,n

     if(indxr(l) == indxc(l)) cycle

     dum(1:n)=a(1:n,indxr(l))

     a(1:n,indxr(l))=a(1:n,indxc(l))

     a(1:n,indxc(l))=dum(1:n)

  end do

  do i=1,n

     a(1:n,i)=a(1:n,i)*c1(i)

  end do

  deallocate(ipiv,indxr,indxc,dum,c1)

end subroutine gaussr_inverse

[ Last edited by nono2009 on 2013-6-5 at 22:01 ]

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2樓2013-06-05 15:54:26

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ryan111a

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引用回帖:

2樓: Originally posted by pippi6 at 2013-06-05 15:54:26
給你個(gè)程序

! How to use
!  real*8 :: c(n_dim,n_dim),e(n_dim,n_dim)
!  integer :: n=4
!    n          size of the matrix to be inversed
!    n_dim    array size
!    e          unit ma ...

十分感謝您的回答，相信用您的程序肯定可以實(shí)現(xiàn)此功能，因?yàn)槲抑皇亲⒅豧ortran程序?qū)崿F(xiàn)我的功能，不知您是否有時(shí)間，幫忙修改下我的這塊程序。

!@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
SUBROUTINE ICGaussA(ICmplx,NumT,NumI,MInd,R,Im) !復(fù)數(shù)的高斯消去法(用來(lái)求包封電流或?qū)与娏?
IMPLICIT NONE

INTEGER NumT,NumI !總包封數(shù)或?qū)訑?shù)
COMPLEX ICmplx(NumT,NumI) !復(fù)數(shù)電流值，待輸出量
REAL MInd(NumT,NumT) !包封或?qū)拥幕ジ芯仃?br /> REAL R(NumT) !包封或?qū)拥碾娮柘蛄?br /> REAL Im(NumI)

COMPLEX MZ[ALLOCATABLE](:,

!電壓阻抗矩陣
COMPLEX TZ[ALLOCATABLE](:,

!電流阻抗矩陣
COMPLEX ImCmplx[ALLOCATABLE](:,

!右端復(fù)數(shù)電流向量

COMPLEX Temp,Sum !中間變量
INTEGER Row,Col,Num !行號(hào)和列號(hào)
INTEGER ME !主元
INTEGER i
INTEGER j

REAL,PARAMETER:

mga=314.159
REAL,PARAMETER::pai=3.14159

      ALLOCATE(TZ(NumT,NumT))
ALLOCATE(MZ(NumT,NumT))
ALLOCATE(ImCmplx(NumT,NumT))
DO j=1,NumI
      DO Row=1,NumT
      DO Col=1,NumT
         IF(Row==Col) THEN
            MZ(Row,Col)=CMPLX(R(Row),omga*MInd(Row,Col))
      ELSE
      MZ(Row,Col)=CMPLX(0,omga*MInd(Row,Col))
      END IF
      END DO
      END DO

      DO Row=1,NumT
      IF(Row==NumT) THEN
   DO Col=1,NumT
      TZ(Row,Col)=CMPLX(1,0)
   END DO
      ELSE
            DO Col=1,NumT
               TZ(Row,Col)=MZ(Row,Col)-MZ(Row+1,Col)
            END DO
   END IF
      END DO
      DO Row=1,NumT
         IF(Row==NumT) THEN
         ImCmplx(Row,j)=(Im(j),0)
      ELSE
         ImCmplx(Row,j)=(0,0)
      END IF
      END DO
      DO Row=1,NumT
      ME=Row
      DO i=Row+1,NumT
      IF(ABS(TZ(i,Row))>ABS(TZ(ME,Row))) THEN
   ME=i
      END IF
      END DO
      DO i=1,NumT
      Temp=TZ(ME,i)
      TZ(ME,i)=TZ(Row,i)
      TZ(Row,i)=Temp
      END DO
      Temp=ImCmplx(Row,i)
      ImCmplx(Row,i)=ImCmplx(ME,i)
      ImCmplx(ME,i)=Temp
      DO Col=Row+1,NumT
      TZ(Col,Row)=TZ(Col,Row)/TZ(Row,Row)
      DO i=Row+1,NumT
         TZ(Col,i)=TZ(Col,i)-TZ(Col,Row)*TZ(Row,i)
      END DO
      ImCmplx(Col,j)=ImCmplx(Col,j)-TZ(Col,Row)*ImCmplx(Row,j)
      END DO
      END DO
      ICmplx(NumT,j)=ImCmplx(NumT,j)/TZ(NumT,NumT)
      DO Row=NumT-1,1,-1
      Sum=ImCmplx(Row,j)
      DO Num=Row+1,NumT
      Sum=Sum-TZ(Row,i)*ImCmplx(i,Num)
      END DO
      ICmplx(Row,j)=Sum/TZ(Row,Row)
      END DO
END DO
DEALLOCATE(MZ)
DEALLOCATE(TZ)
DEALLOCATE(ImCmplx)
RETURN
END SUBROUTINE
!@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

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3樓2013-06-06 08:59:26

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你這兩句是想干什么？
                     ImCmplx(Row,j)=(Im(j),0)
                     ImCmplx(Row,j)=(0,0)
如果是想表示一個(gè)復(fù)數(shù)由實(shí)部和虛部構(gòu)成，應(yīng)這么寫
                  ImCmplx(Row,j)=cmplx(Im(j),0)
                     ImCmplx(Row,j)=cmplx(0,0)
anyway， (0,0) 這樣的寫法在fortran里沒(méi)有意義

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4樓2013-06-06 17:00:51

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引用回帖:

4樓: Originally posted by pippi6 at 2013-06-06 17:00:51
你這兩句是想干什么？
                     ImCmplx(Row,j)=(Im(j),0)
                     ImCmplx(Row,j)=(0,0)
如果是想表示一個(gè)復(fù)數(shù)由實(shí)部和虛部構(gòu)成，應(yīng)這么寫
                  ImCmplx(Row ...

sorry，（0,0） ok，但 (Im(j),0) 不行

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5樓2013-06-06 17:02:08

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謝謝

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6樓2013-06-11 14:58:51

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