C言語で行列の内積を計算する方法

このページでは、C言語を使用して行列の内積を計算する方法について説明します。特に、与えられた行列の内積を求めるプログラムの作成方法を紹介し、質問者が示した問題に対する解決策を提供します。

問題の概要

質問者は、C言語を使用して2つの2次元配列（行列）の内積を計算したいという問題に直面しています。与えられた行列は次の通りです。

int a[6][5] = { {1, 0, 1, 1, 0}, {1, 0, 0, 0, 1}, {0, 0, 0, 1, 0}, {0, 0, 1, 0, 0}, {0, 1, 0, 0, 0}, {1, 1, 1, 1, 1} };
int b[6][5] = { {0, 1, 1, 1, 0}, {1, 0, 0, 0, 1}, {0, 1, 1, 1, 0}, {1, 0, 0, 0, 1}, {1, 0, 0, 0, 1}, {0, 1, 1, 1, 0} }; 

これらの行列の内積を求めるプログラムを作成するために必要な操作について、順を追って説明します。

内積とは？

内積（ドット積）は、2つのベクトルの積を計算する方法です。行列の内積の場合も、行列をベクトルとして解釈し、それらのベクトル間の内積を計算するという考え方です。具体的には、行列の各行と列を使って計算を行います。

C言語での行列の内積計算方法

行列の内積を計算するためには、2つの行列の対応する行同士の積を取り、合計を求める必要があります。以下はその実装方法です。

#include <stdio.h>
int main() {
    int a[6][5] = { {1, 0, 1, 1, 0}, {1, 0, 0, 0, 1}, {0, 0, 0, 1, 0}, {0, 0, 1, 0, 0}, {0, 1, 0, 0, 0}, {1, 1, 1, 1, 1} };
    int b[6][5] = { {0, 1, 1, 1, 0}, {1, 0, 0, 0, 1}, {0, 1, 1, 1, 0}, {1, 0, 0, 0, 1}, {1, 0, 0, 0, 1}, {0, 1, 1, 1, 0} };
    int result = 0;
    for(int i = 0; i < 6; i++) {
        for(int j = 0; j < 5; j++) {
            result += a[i][j] * b[i][j];
        }
    }
    printf("内積の結果は: %d", result);
    return 0;
}

このコードでは、2つの行列との各要素の積を求め、それを合計して内積の結果を計算しています。