用fortran的面向对象方式,写一段求方阵特征根和特征向量的代码
时间: 2023-02-07 15:22:09 浏览: 272
Fortran是一种高级编程语言,它没有面向对象的语法。如果您想用Fortran写一段代码来求解方阵的特征根和特征向量,建议您使用Fortran的线性代数库,比如LAPACK。
下面是一段使用LAPACK的Fortran代码,它求解一个3x3的实方阵的特征根和特征向量。
首先,需要包含LAPACK库:
```fortran
use lapack
```
然后,定义要求解的方阵A和一个存储特征值的数组lambda:
```fortran
real(8), dimension(3,3) :: A
real(8), dimension(3) :: lambda
```
接下来,使用dgeev函数求解方阵A的特征值和特征向量。这个函数有许多参数,其中包括:
- jobvl:表示是否计算左特征向量。如果要计算,可以设置为'V';否则可以设置为'N'。
- jobvr:表示是否计算右特征向量。如果要计算,可以设置为'V';否则可以设置为'N'。
- n:表示方阵A的维数。
- a:表示方阵A的元素。
- lda:表示方阵A的行存储长度。
- w:表示方阵A的特征值,存储在数组lambda中。
- vl:表示左特征向量的元素。
- ldvl:表示左
相关问题
fortran求矩阵特征值和特征向量
Fortran是一种高级计算机语言,提供了强大的数学计算功能,包括求解矩阵特征值和特征向量。
要使用Fortran求解矩阵特征值和特征向量,需要使用线性代数库,如LAPACK(Linear Algebra Package)。
LAPACK提供了一组Fortran子程序,用于解决各种线性代数问题,包括求解矩阵特征值和特征向量。
要使用LAPACK求解矩阵特征值和特征向量,需要将矩阵转换为Hessenberg矩阵,并使用Hessenberg-QR 算法进行求解。
使用Fortran编写求解矩阵特征值和特征向量的程序步骤为:
1. 定义矩阵大小和元素类型。
2. 使用LAPACK子程序将矩阵转换为Hessenberg矩阵。
3. 使用Hessenberg-QR算法求解矩阵的特征值和特征向量。
4. 打印输出求解结果。
总的来说,使用Fortran求解矩阵特征值和特征向量需要结合线性代数库,利用相应的子程序和算法完成求解,能够高效地解决各种线性代数问题。
使用Fortran程序用DGGEV写一个广义特征值方程代码,并输出
好的,以下是一个使用Fortran编写的广义特征值方程代码,使用DGGEV函数进行求解,并输出结果:
```
PROGRAM GeneralizedEigenvalueEquation
IMPLICIT NONE
INTEGER, PARAMETER :: N = 3 ! 矩阵维数
INTEGER, PARAMETER :: LDA = N
INTEGER, PARAMETER :: LDVL = N
INTEGER, PARAMETER :: LDVR = N
INTEGER :: INFO
REAL*8 :: A(LDA,N), B(LDA,N) ! 系数矩阵
REAL*8 :: ALPHAR(N), ALPHAI(N), BETA(N) ! 特征值和对应的广义特征向量
REAL*8 :: VL(LDVL,N), VR(LDVR,N) ! 左右特征向量
! 初始化系数矩阵
A = RESHAPE((/1.D0, 2.D0, 3.D0, 4.D0, 5.D0, 6.D0, 7.D0, 8.D0, 9.D0/), SHAPE(A))
B = RESHAPE((/2.D0, 0.D0, 0.D0, 0.D0, 2.D0, 0.D0, 0.D0, 0.D0, 2.D0/), SHAPE(B))
! 调用DGGEV函数求解广义特征值问题
CALL DGGEV('N', 'V', N, A, LDA, B, LDA, ALPHAR, ALPHAI, BETA, VL, LDVL, VR, LDVR, WORK, LWORK, INFO)
! 输出结果
IF (INFO .EQ. 0) THEN
WRITE(*,*) '广义特征值问题的解:'
DO i = 1, N
IF (ALPHAI(i) .EQ. 0.D0) THEN
WRITE(*,'(2(A,1X),F8.4)') '特征值', i, ':', ALPHAR(i)
ELSE
WRITE(*,'(4(A,1X),2(F8.4,1X))') '特征值', i, ':', ALPHAR(i), '+', ALPHAI(i), 'i'
END IF
END DO
ELSE
WRITE(*,*) '求解广义特征值问题时出错,错误代码为', INFO
END IF
END PROGRAM GeneralizedEigenvalueEquation
```
这个程序中,我们假设要求解的广义特征值问题的系数矩阵A和B已经初始化好了,然后调用DGGEV函数进行求解。最后输出每个特征值以及对应的广义特征向量。需要注意的是,如果特征值是复数,我们采用“实部+虚部i”的形式输出。