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Class Matrix

class Matrix

Matrix

public Matrix( const Matrix& matrix );

コピーコンストラクタ。 シャローコピーを生成します。

Parameters:

matrix - コピー元

Matrix

public Matrix( const unsigned int& rows, const unsigned int& columns ) throw( MatrixException );

Matrixクラスのコンストラクタ。 指定の行数、指定の列数で行列を生成します。 また成分はすべてT(0)で初期化されます。

Parameters:

rows - 行数

columns - 列数

~Matrix

public ~Matrix();

デストラクタ。

columns

public unsigned int columns() const;

列数を返します。

Returns:

(int) 列数

columnVector

public Matrix< T > columnVector( const unsigned int& column ) const throw( MatrixException );

指定した列の列ベクトルを生成します。

Parameters:

column - 列インデックス

Returns:

(Matrix) 列ベクトル

coMatrix

public Matrix< T > coMatrix( const int& row, const int& column ) const throw( MatrixException );

補行列(余因子行列)を求めます。

Parameters:

row - 行インデックス

column - 列インデックス

Returns:

(Matrix) 補行�

copy

public Matrix< T > copy() const throw( MatrixException );

行列を複製(ディープコピー)します。

Returns:

(Matrix) コピー

determinant

public T determinant() const throw( MatrixException );

行列式を計算します。

Returns:

(T) 結果

divideLU

public Matrix< T > divideLU() const throw( MatrixException );

LU分解をします。 (0, 0)〜(n-1, n-1): L行列 (0, n)〜(n-1, 2n-1):U行列

Returns:

(Matrix) LU分解

eigen

public Matrix< Complex< T > > eigen() const throw( MatrixException );

固有値、固有ベクトルを求めます。 返却値はMatrix型で、 (0,0)〜(n-1,n-1)要素が固有ベクトルの行列 (0,n)〜(n-1,n)要素が対応する固有値の列ベクトル になっています。 (固有ベクトル1,固有ベクトル2,…,固有ベクトルn,固有値)のn×(n+1)行列

Returns:

(Matrix) 固有値、固有ベクトル

eigen

public Matrix< Complex< T > > eigen( const T& threshold ) const throw( MatrixException );

固有値、固有ベクトルを求めます。 返却値はMatrix >型で、 (0,0)〜(n-1,n-1)要素が固有ベクトルの行列 (0,n)〜(n-1,n)要素が対応する固有値の列ベクトル になっています。 (固有ベクトル1,固有ベクトル2,…,固有ベクトルn,固有値)のn×(n+1)行列

Parameters:

threshold - 収束判定に用いる閾値

Returns:

(Matrix) 固有値、固有ベクトル

eigen22

public void eigen22( const int& row, const int& column, Complex< T >*& upper, Complex< T >*& lower ) const throw( MatrixException );

2次小行列の固有値を求めます。

Parameters:

row - 2次小行列の左上項の行インデックス

column - 2次小行列の左上項の列インデックス

upper - 結果(固有値1)

lower - 結果(固有値2)

exchangeColumns

public Matrix< T >& exchangeColumns( const unsigned int& column1, const unsigned int& column2 );

列を入れ替えます。破壊的メソッドです。

Parameters:

column1 - 列インデックス1

column2 - 列インデックス2

Returns:

(Matrix) 自分自身

exchangeRows

public Matrix< T >& exchangeRows( const unsigned int& row1, const unsigned int& row2 ) throw( MatrixException );

行を入れ替えます。破壊的メソッドです。

Parameters:

row1 - 行インデックス1

row2 - 行インデックス2

Returns:

(Matrix) 自分自身

getI

public static Matrix< T > getI( const int& size );

指定の単位行列を生成します。

hessenberg

public Matrix< T > hessenberg() const throw( MatrixException );

ハウスホルダー変換をしてヘッセンベルク行列を得ます。

Returns:

(Matrix) ヘッセンベルク行�

hessenberg

public Matrix< T > hessenberg( Matrix* transform ) const throw( MatrixException );

ハウスホルダー変換をしてヘッセンベルク行列を得ます。

Parameters:

transform - 変換に用いた行列の積を格納するポインタ

Returns:

(Matrix) ヘッセンベルク行�

index

public T& index( const int& row, const int& column ) throw( MatrixException );

指定した行列成分を返します。

Parameters:

row - 行番号(開始番号は1〜)

column - 列番号(開始番号は1〜)

Returns:

(T) 成分

inverse

public Matrix< T > inverse() const throw( MatrixException );

逆行列を求めます。

Returns:

(Matrix) 逆行�

isSquare

public bool isSquare() const;

正方行列かどうか調べます。

Returns:

(bool) 正方行列である場合true、それ以外の場合false

isSymmetric

public bool isSymmetric() const;

対称行列かどうか調べます。

Returns:

(bool) 対称行列である場合true、それ以外の場合false

operator()

public T& operator()( const int& row, const int& column ) throw( MatrixException );

指定した行列成分を返します。

Parameters:

row - 行インデックス(開始番号は0〜)

column - 列インデックス(開始番号は0〜)

Returns:

(T) 成分

operator*

public Matrix< T > operator*( const Matrix< T >& matrix ) const throw( MatrixException );

行列を乗算します。

Parameters:

matrix - かける行�

Returns:

(Matrix) 結果

operator*

public Matrix< T > operator*( const T& scalar ) const;

行列の成分全てを指定倍します。

Parameters:

scalar - 倍数

Returns:

(Matrix) 結果

operator*=

public Matrix< T >& operator*=( const Matrix< T >& matrix ) throw( MatrixException );

行列を乗算します。破壊的メソッドです。

Parameters:

matrix - かける行�

Returns:

(Matrix) 自分自身

operator*=

public Matrix< T >& operator*=( const T& scalar );

行列の成分全てを指定倍します。破壊的メソッドです。

Parameters:

scalar - 倍数

Returns:

(Matrix) 自分自身

operator+

public Matrix< T > operator+( const Matrix< T >& matrix ) const;

行列を成分ごとに加算します。

Parameters:

matrix - 加える行�

Returns:

(Matrix) 結果

operator+=

public Matrix< T >& operator+=( const Matrix< T >& matrix );

行列を成分ごとに加算します。破壊的メソッドです。

Parameters:

matrix - 加える行�

Returns:

(Matrix) 自分自身

operator-

public Matrix< T > operator-( const Matrix< T >& matrix ) const;

行列を成分ごとに減算します。

Parameters:

matrix - 引く行�

Returns:

(Matrix) 結果

operator-

public Matrix< T > operator-() const;

単項演算子-。 効果は matrix * -1と同じです。

Returns:

(Matrix) -matrix

operator-=

public Matrix< T >& operator-=( const Matrix< T >& matrix );

行列を成分ごとに減算します。

Parameters:

matrix - 引く行�

Returns:

(Matrix) 自分自身

operator/

public Matrix< T > operator/( const Matrix< T >& matrix ) const throw( MatrixException );

逆行列をかけます。

Parameters:

matrix - 行�

Returns:

(Matrix) 結果

operator/

public Matrix< T > operator/( const T& scalar ) const;

行列の成分全てを除算します。

Parameters:

scalar - 倍数

Returns:

(Matrix) 結果

operator/=

public Matrix< T >& operator/=( const T& scalar );

行列の成分全てを除算します。破壊的メソッドです。

Parameters:

scalar - 倍数

Returns:

(Matrix) 自分自身

operator/=

public Matrix< T >& operator/=( const Matrix< T >& matrix ) throw( MatrixException );

逆行列をかけます。破壊的メソッドです。

Parameters:

matrix - 行�

Returns:

(Matrix) 自分自身

operator=

public Matrix& operator=( const Matrix& matrix );

代入演算子。

Returns:

(Matrix) 自分自身

pivotAdd

public Matrix< T > pivotAdd( const int& row, const int& column, const Matrix& matrix ) const;

ピボットを指定して、加算します。

Parameters:

row - 行インデックス

column - 列インデックス

matrix - 足す行�

pivotMerge

public Matrix< T > pivotMerge( const int& row, const int& column, const Matrix& matrix );

ピボットを指定して、加算します。 破壊的です。

Parameters:

row - 行インデックス

column - 列インデックス

matrix - 足す行�

rows

public unsigned int rows() const;

行数を返します。

Returns:

(int) 行数

rowVector

public Matrix< T > rowVector( const unsigned int& row ) const throw( MatrixException );

指定した行の行ベクトルを生成します。

Parameters:

row - 行インデックス

Returns:

(Matrix) 行ベクトル

transpose

public Matrix< T > transpose() const;

行列を転置します。

Returns:

(Matrix) 転置行�