Текст подпрограммы и версий
aee0r_c.zip , aee0d_c.zip
Тексты тестовых примеров
taee0r_c.zip , taee0d_c.zip

Подпрограмма:  aee0r_c

Назначение

Вычисление группы собственных значений симметричной трехдиагональной матрицы по заданным номерам.

Математическое описание

Пусть все собственные значения заданной симметричной трехдиагональной матрицы порядка N перенумерованы в порядке неубывания:

         λ1 ≤ λ2 ≤  ...  ≤ λN-1 ≤ λN

Подпрограма aee0r_c методом бисекций вычисляет собственные значения этой матрицы по заданным номерам. Номера собственных значений задаются в специальном векторе КP. Предполагается, что собственные значения располагаются в порядке неубывания.

Дж.Х.Уилкинсон, Алгебраическая проблема собственных значений, "Наука", М., 1970.

Использование

    int aee0r_c (real *a, real *b, integer *n, integer *kp, integer
        *k, real *ru, real *w)

Параметры

a - вещественный вектор длины n, содержащий диагональные элементы симметричной трехдиагональной матрицы;
b - вещественный вектор длины n, содержащий в последних n - 1 компонентах поддиагональные элементы симметричной трехдиагональной матрицы;
n - заданный порядок симметричной трехдиагональной матрицы (тип: целый);
kp - целый вектор длины k, содержащий номера искомых собственных значений в возрастающем порядке;
k - заданное число искомых собственных значений (тип: целый);
ru - вещественный вектор длины k, используемый как рабочий;
w - вещественный вектор длины k, содержащий вычисленные собственные значения в неубывающем порядке так, что в i - ой компоненте вектора w содержится собственное значение с номером kp (i).

Версии

aee0d_c - вычисление по заданным номерам группы собственных значений симметричной трехдиагональной матрицы, заданной с двойной точностью.

Вызываемые подпрограммы : нет

Замечания по использованию

  1. 

Подпрограмма aee0r_c не сохраняет исходные векторы a и b.

  2. 

В подпрограмме aee0d_c параметры a, b, ru, w имеют тип double.

  3.  Подпрограмма aee0r_c может быть использована и для вычисления по заданным номерам группы собственных значений комплексной эрмитовой трехдиагональной матрицы. Для этого нужно предварительно привести комплексную эрмитову трехдиагональную матрицу к симметричной трехдиагональной матрице преобразованиями подобия (например, обратиться к подпрограмме afe0c_c).
  4.  Подпрограмма aee0r_c использует служебную подпрограмму ama1r_c.
Подпрограмма aee0d_c использует служебную подпрограмму ama1d_c.

Пример использования

int main(void)
{
    /* Initialized data */
    static int kp[4] = { 10,20,24,50 };
    static float a[50] = { 1.f,49.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,
            0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,
            0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,
            0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f };
    static float b[50] = { 0.f,7.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,
            0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,
            0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,0.f,
            0.f,0.f,0.f,0.f,0.f };

    /* Local variables */
    extern int aee0r_c(float *, float *, int *, int *, int *, float *,
                       float *);
    static int k, n;
    static float s[4], ru[4];

    k = 4;
    n = 50;
    aee0r_c(a, b, &n, kp, &k, ru, s);

    printf("\n %16.7e %16.7e %16.7e %16.7e \n", s[0], s[1], s[2], s[3]);
    return 0;
} /* main */


Результаты:

      s(1)  =  s(2)  =  s(3)  =  -2.55*10-12, 
      s(4)  =  50.