Gaussの消去法(連立方程式の解法)

のような連立方程式は、行列を使って一般に
問題 Gaussの消去法により、次の連立方程式を解きなさい。(P.52 演習4-2)
100 ' Program gausel
110 'ガウスの消去法による連立方程式の解法
120 ' 別な方程式を解く場合は, N の値を変更し,新しい係数と
130 ' 非同次ベクトルの値でデータ文を置き換える。
140 ' DIM文はとくに変更する必要はない。
147 ' 係数行列  p.52 演習2
150 DATA 2, 1
160 DATA 1, 3
170 ' 非同次ベクトル
180 DATA 4, 7
190 N=2
200 DIM A(30,30),X(30),Y(30)
210 FOR I=1 TO N
220 FOR J=1 TO N
230 READ A(I,J)
240 NEXT J
245 NEXT I
250 FOR I=1 TO N
260 READ Y(I)
270 NEXT I
280 '
290 FOR I=1 TO N-1
300 L=I+1
310 FOR J=L TO N
320 IF A(J,I)=0 THEN GOTO 380
330 FOR K=L TO N
340 A(J,K) = A(J,K) - A(I,K)*A(J,I)/A(I,I)
350 NEXT K
360 Y(J) = Y(J) - Y(I)*A(J,I)/A(I,I)
370 NEXT J
375 NEXT I
380 X(N)=Y(N)/A(N,N)
390 PRINT "No.";N, X(N)
400 FOR I=1 TO N-1
410 K = N-I
420 L = K+1
430 FOR J=L TO N
440 Y(K) = Y(K) - X(J)*A(K,J)
450 NEXT J
460 X(K) = Y(K)/A(K,K)
470 PRINT "No.";K, X(K)
480 NEXT I
490 END

gausel.bas

問題 Mo、TiおよびVイオンのそれぞれの溶液と過酸化水素とで錯体を作り、可視領域の吸収
スペクトルを測定した。330nm、410nmおよび460nmにおけるそれぞれの金属錯体の吸光度
は次のとおりであった。溶液の濃度はすべて40.0 mg/l である。
150 DATA 10.4, 3.25, 0.0
160 DATA 1.2, 15.2, 3.7
170 DATA .05,10.25, 5.0
175 ' 非同次ベクトル
180 DATA .284, .857, .718
190 N=3
解答   y = 2, X = 1 
のように表現できる。
No. 3 V 0.0604
No. 2 Ti 0.0405
No. 1 Mo 0.0146
Mo、TiおよびVイオンを含む未知の溶液を過酸化水素で処理し、波長330nm、410nmおよび
460nmにおける吸光度を測定したところ、{0.284, 0.857, 0.718}となった。それぞれの金属イオンの
濃度を求めなさい。
係数行列Aが上三角行列となるように変換し、Bベクトルにも同じ操作を施す。最後の式は
未知数xnのみを含みxnについて解くことができる。結果を順次上の式に代入していくことに
より解をすべて得ることができる。
Mo Ti V
330nm 0.416 0.130 0.000
410nm 0.048 0.608 0.148
460nm 0.002 0.410 0.200
解答 それぞれの値を0.04で割って、濃度をg/l 単位に変換する。

2002 Copyright 木原 寛