fortran语言中的gamma(n)啥意思
时间: 2024-03-28 12:38:22 浏览: 225
在Fortran语言中,gamma(n)是一个数学函数,它表示伽马函数(Gamma function),通常用符号Γ(n)来表示。
伽马函数在数学、物理学、工程学等领域中都有广泛的应用。它是阶乘函数在实数和复数域上的推广,可以用来表示阶乘函数在实数和复数域上的连续化。在Fortran中,gamma(n)函数可以计算任意实数或复数的伽马函数值。
相关问题
fortran语言中的gamma(n)在matlab中如何表示
在MATLAB中,gamma(n)函数也被用来计算伽马函数,但是它的调用方式略有不同。在MATLAB中,gamma(n)函数的调用方式为:
```
y = gamma(x)
```
其中,x是要计算伽马函数值的实数或复数。函数会返回x的伽马函数值y。如果x是整数,则y等于(x-1)!(即(x-1)的阶乘)。
需要注意的是,在Fortran中,gamma(n)函数计算的是n的伽马函数值,而在MATLAB中,gamma(x)函数计算的是x的伽马函数值,因此在使用时需要注意参数的类型。
Fortran编写代码实现用QMR算法求解大型线性方程组
可以使用Fortran语言编写代码来实现用QMR算法求解大型线性方程组。下面是一份Fortran代码的示例:
```
PROGRAM QMR
IMPLICIT NONE
INTEGER :: N, ITER_MAX, I, J
REAL(KIND=8) :: TOL, RHO, ALPHA, BETA, GAMMA, ETA, EPSILON, TAU, D, D1, D2
REAL(KIND=8), DIMENSION(:), POINTER :: X, S, V, R, T, Q, P
REAL(KIND=8), DIMENSION(:,:), POINTER :: A
! Read in the problem size and tolerance
WRITE(*,*) 'Enter the problem size:'
READ(*,*) N
WRITE(*,*) 'Enter the maximum number of iterations:'
READ(*,*) ITER_MAX
WRITE(*,*) 'Enter the tolerance:'
READ(*,*) TOL
! Allocate memory for the arrays
ALLOCATE(A(N,N), X(N), S(N), V(N), R(N), T(N), Q(N), P(N))
! Read in the matrix A and the vector b
WRITE(*,*) 'Enter the matrix A:'
DO I = 1, N
DO J = 1, N
READ(*,*) A(I,J)
END DO
END DO
WRITE(*,*) 'Enter the vector b:'
DO I = 1, N
READ(*,*) R(I)
END DO
! Initialize the algorithm
X = 0.0d0
RHO = 1.0d0
ALPHA = 0.0d0
BETA = 0.0d0
GAMMA = 0.0d0
ETA = 0.0d0
EPSILON = TOL**2
! Main QMR loop
DO I = 1, ITER_MAX
CALL MATRIX_VECTOR_PRODUCT(A, X, S)
R = R - S
CALL MATRIX_VECTOR_PRODUCT(A, R, V)
TAU = DOT_PRODUCT(R, V)
IF (TAU == 0.0d0) THEN
WRITE(*,*) 'Error: solution not found'
EXIT
END IF
IF (I == 1) THEN
P = R
ELSE
BETA = (TAU/RHO)*ALPHA/GAMMA
P = R + BETA*(P - GAMMA*V)
END IF
CALL MATRIX_VECTOR_PRODUCT(A, P, Q)
ALPHA = TAU/DOT_PRODUCT(P, Q)
S = S + ALPHA*Q
T = T - ALPHA*V
CALL MATRIX_VECTOR_PRODUCT(A, T, Q)
GAMMA = DOT_PRODUCT(Q, T)/DOT_PRODUCT(Q, Q)
X = X + ALPHA*P + GAMMA*T
R = R - ALPHA*Q - GAMMA*V
RHO = DOT_PRODUCT(R, R)
IF (RHO < EPSILON) THEN
WRITE(*,*) 'Solution found after', I, 'iterations'
EXIT
END IF
IF (I == 1) THEN
D = RHO
ELSE
D1 = D
D2 = DOT_PRODUCT(R, R)/ALPHA**2
ETA = D2 - 2.0d0*TAU*GAMMA/ALPHA + GAMMA**2*D1
IF (ETA < 0.0d0) THEN
D = RHO
ELSE
D = RHO/SQRT(ETA)
END IF
END IF
END DO
! Output the solution
WRITE(*,*) 'The solution is:'
DO I = 1, N
WRITE(*,*) X(I)
END DO
! Deallocate memory
DEALLOCATE(A, X, S, V, R, T, Q, P)
END PROGRAM QMR
SUBROUTINE MATRIX_VECTOR_PRODUCT(A, X, Y)
IMPLICIT NONE
INTEGER :: N, I, J
REAL(KIND=8), DIMENSION(:,:), POINTER :: A
REAL(KIND=8), DIMENSION(:), POINTER :: X, Y
! Read in the problem size
N = SIZE(X)
! Compute the matrix-vector product
DO I = 1, N
Y(I) = 0.0d0
DO J = 1, N
Y(I) = Y(I) + A(I,J)*X(J)
END DO
END DO
END SUBROUTINE MATRIX_VECTOR_PRODUCT
```
注意,在上面的代码中,我们使用了 `DIMENSION(:), POINTER` 这样的语法来声明变量,这是Fortran中动态数组的用法。在程序的开始部分,我们读入了问题的规模和精度要求,并分配了内存以存储矩阵、向量和算法中的其他变量。然后,我们进入了QMR循环,其中我们计算了矩阵向量积、更新步长、更新解向量等。循环在满足精度要求或达到最大迭代次数时退出,并输出计算得到的解向量。最后,我们释放了分配的内存。
需要注意的是,上面的代码仅仅是一个QMR算法的示例,实际问题的求解可能需要更多的代码和复杂的算法。
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