Текст подпрограммы и версий aeh1c_c.zip , aeh1p_c.zip |
Тексты тестовых примеров taeh1c_c.zip , taeh1p_c.zip |
Вычисление всех собственных значений и соответствующих собственных векторов комплексной эрмитовой матрицы QL - алгоpитмом со сдвигом.
Заданная матрица приводитcя yнитарными преобразованиями к симметрической вещественной трехдиагональной форме, используемой для вычисления собственных значений с помощью QL - алгоритма со сдвигом. Информация о преобразованиях используется для вычисления собственных векторов.
Дж.Х.Уилкинсон, Алгебраическая проблема собственных значений. "Наука", М., 1970.
int aeh1c_c (integer *n, real *ar, real *ai, real *ev, real * vr, real *vi, real *rab, integer *ierr)
Параметры
n - | порядок исходной матрицы (тип: целый); |
ar, ai - | вещественные двумерные массивы размерности n на n, содержащие соответственно действительную и мнимую части исходной матрицы; |
ev - | вещественный одномерный массив размерности n, содержащий вычисленные собственные значения, расположенные в возрастающем порядке; |
vr, vi - | вещественные двумерные массивы размерности n на n, содержащие соответственно действительную и мнимую части вычисленных ортонормированных собственных векторов; |
rab - | вещественный одномерный массив размерности 3 на n, используемый как рабочий; |
ierr - | целая переменная, служащая для сообщения об ошибках, обнаруженных в ходе работы подпрограммы; значение ierr полагается равным номеру собственного значения, для вычисления которого потребовалось более 30 итераций, при этом будут правильно вычислены, но неупорядочены, собственные значения с индексами 1, 2, ..., ierr - 1 и соответствующие собственные векторы. |
Версии
aeh1p_c - | вычисление всех собственных значений и соответствующих собственных векторов комплексной эрмитовой матрицы с повышенной точностью. Массивы ar, ai, ev, vr, vi, rab имеют тип double. |
Вызываемые подпрограммы
utae10_c - | подпрограмма выдачи диагностических сообщений при работе подпрограмм aeh1c_c и aeh1p_c. |
Замечания по использованию
Подпрограммы aeh1c_c и aeh1p_c исходную матрицу не сохраняет. | |
Подпрограмма aeh1p_c использует служебную подпрограмму aa01p_c. |
int main(void) { /* Initialized data */ static float ar[16] /* was [4][4] */ = { 1.f,.42f,.54f,.66f,.42f,1.f,.32f, .44f,.54f,.32f,1.f,.22f,.66f,.44f,.22f,1.f }; static float ai[16] /* was [4][4] */ = { 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 */ static int ierr; extern int aeh1c_c(int *, float *, float *, float *, float *, float *, float *, int *); static int i__; static float ev[4], vi[16] /* was [4][4] */, vr[16] /* was [4][4] */, rab[12]; #define ai_ref(a_1,a_2) ai[(a_2)*4 + a_1 - 5] #define ar_ref(a_1,a_2) ar[(a_2)*4 + a_1 - 5] #define vi_ref(a_1,a_2) vi[(a_2)*4 + a_1 - 5] #define vr_ref(a_1,a_2) vr[(a_2)*4 + a_1 - 5] /* l1: */ for (i__ = 1; i__ <= 4; ++i__) { printf("\n %16.7e %16.7e %16.7e %16.7e \n", ai_ref(i__, 1), ai_ref(i__, 2), ai_ref(i__, 3), ai_ref(i__, 4)); } aeh1c_c(&c__4, ar, ai, ev, vr, vi, rab, &ierr); for (i__ = 1; i__ <= 4; ++i__) { printf("\n %16.7e \n", ev[i__-1]); } for (i__ = 1; i__ <= 4; ++i__) { printf("\n %16.7e %16.7e %16.7e %16.7e \n", ar_ref(i__, 1), ar_ref(i__, 2), ar_ref(i__, 3), ar_ref(i__, 4)); } for (i__ = 1; i__ <= 4; ++i__) { printf("\n %16.7e %16.7e %16.7e %16.7e \n", ai_ref(i__, 1), ai_ref(i__, 2), ai_ref(i__, 3), ai_ref(i__, 4)); } for (i__ = 1; i__ <= 4; ++i__) { printf("\n %16.7e %16.7e %16.7e %16.7e \n", vr_ref(i__, 1), vr_ref(i__, 2), vr_ref(i__, 3), vr_ref(i__, 4)); } for (i__ = 1; i__ <= 4; ++i__) { printf("\n %16.7e %16.7e %16.7e %16.7e \n", vi_ref(i__, 1), vi_ref(i__, 2), vi_ref(i__, 3), vi_ref(i__, 4)); } printf("\n %5i \n", ierr); return 0; } /* main */ Результаты: ev(1) = 0.2422607 , ev(2) = 0.6382838 , ev(3) = 0.7967067 , ev(4) = 2.3227488 , vr_ref1 = ( 0.71884595, 0.09569898, - 0.38743546, - 0.5692064) , vr_ref2 = ( 0.38044988, - 0.85027547, - 0.03588961, 0.36194121) , vr_ref3 = (- 0.05032845, 0.23722646, - 0.81284617, 0.5295958) , vr_ref4 = ( 0.5796425, 0.45999666, 0.4334591, 0.5143256) ; vi_ref1 = (0., 0., 0., 0.) , vi_ref2 = (0., 0., 0., 0.) , vi_ref3 = (0., 0., 0., 0.) , vi_ref4 = (0., 0., 0., 0.) ; ierr = 0