Numerical Method & Algebla
Simultaneous Equations-3
次に3X3のマトリックスをもつ連立方程式を解いてみましょう。
2x2同様、上のa21=a31=a32=0であると、x3=b3/a33で計算でき、x2とx3もBack substitutionにより求めることが出来ます。
説明のために上式を次の様に書き直します。
a11x1 | + | a12x2 | + | a13x3 | = | b1 | ..........Eq.1 |
a21x1 | + | a22x2 | + | a23x3 | = | b2 | ..........Eq.2 |
a31x1 | + | a32x2 | + | a33x3 | = | b3 | ..........Eq.3 |
まずGaussの消去法を用いて a21とa31をゼロにすることを行います。
そのために -(a21*Eq.1)/a11をEq.2へ、-(a31*Eq.1)/a11をEq.3へ、それぞれ加えます。
すると
a11x1 | + | a12x2 | + | a13x3 | = | b1 | ..........Eq.1 |
| | a22x2 | + | a23x3 | = | b2 | ..........Eq.2 |
| | a32x2 | + | a33x3 | = | b3 | ..........Eq.3 |
上式の緑色で示してある部分は、以前の値とは違うことを意味します。
次に行う作業は、2x2の時とまったく同じです。
つまり -(a32*Eq.2)/a22をEq.3へ加えます。
すると連立方程式は次のように成ります。
a11x1 | + | a12x2 | + | a13x3 | = | b1 | ..........Eq.1 |
| | a22x2 | + | a23x3 | = | b2 | ..........Eq.2 |
| | | | a33x3 | = | b3 | ..........Eq.3 |
よって x3=b3/a33となり
x2とx1もBack substitutionにより計算出来ます。
さらに、4x4やnxnの連立方程式も、同様なテクニックで計算できます。
ここで説明したGaussの消去法のSub Programを紹介します。
Program名をクリックするとソースが表示されます。
Sub Programの名称 | SYSTEM |
変数:MXN | メモリー確保のためのマトリックスサイズの最大値 |
変数:N | 計算に用いるマトリックスのサイズ |
変数:A | マトリックス [A]=[aij] |
変数:C | 連立方程式の右辺。説明の{B}と同じ。 |
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