Fortran - Funciones de multiplicación de vectores y matrices

La siguiente tabla describe las funciones de multiplicación de vectores y matrices:

Función Descripción
dot_product (vector_a, vector_b) Esta función devuelve un producto escalar de dos vectores de entrada, que deben tener la misma longitud.
matmul (matriz_a, matriz_b) Devuelve el producto matricial de dos matrices, que deben ser consistentes, es decir, tener dimensiones como (m, k) y (k, n)

Example

El siguiente ejemplo demuestra el producto escalar:

program arrayDotProduct

   real, dimension(5) :: a, b
   integer:: i, asize, bsize
   
   asize = size(a)
   bsize = size(b)
   
   do i = 1, asize
      a(i) = i
   end do
   
   do i = 1, bsize
      b(i) = i*2
   end do
   
   do i = 1, asize
      Print *, a(i)
   end do
   
   do i = 1, bsize
      Print *, b(i)
   end do
   
   Print*, 'Vector Multiplication: Dot Product:'
   Print*, dot_product(a, b)
   
end program arrayDotProduct

Cuando se compila y ejecuta el código anterior, produce el siguiente resultado:

1.00000000    
2.00000000    
3.00000000    
4.00000000    
5.00000000    
2.00000000    
4.00000000    
6.00000000    
8.00000000    
10.0000000    
Vector Multiplication: Dot Product:
110.000000

Example

El siguiente ejemplo demuestra la multiplicación de matrices:

program matMulProduct

   integer, dimension(3,3) :: a, b, c
   integer :: i, j
    
   do i = 1, 3
      do j = 1, 3
         a(i, j) = i+j
      end do
   end do
   
   print *, 'Matrix Multiplication: A Matrix'
   
   do i = 1, 3
      do j = 1, 3
         print*, a(i, j)
      end do
   end do
   
   do i = 1, 3
      do j = 1, 3
         b(i, j) = i*j
      end do
   end do
   
   Print*, 'Matrix Multiplication: B Matrix'
   
   do i = 1, 3
      do j = 1, 3
         print*, b(i, j)
      end do
   end do
   
   c = matmul(a, b)
   Print*, 'Matrix Multiplication: Result Matrix'
   
   do i = 1, 3
      do j = 1, 3
         print*, c(i, j)
      end do
   end do
   
end program matMulProduct

Cuando se compila y ejecuta el código anterior, produce el siguiente resultado:

Matrix Multiplication: A Matrix
2
3
4
3
4
5
4
5
6
 Matrix Multiplication: B Matrix
1
2
3
2
4
6
3
6
9
Matrix Multiplication: Result Matrix
20
40
60
26
52
78
32
64
96