Ｃ言語のプログラムで質問です。

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質問者：naozerojp
質問日時：2010/08/04 22:55
回答数：2件

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];
}