Текст подпрограммы и версий aeg1r_p.zip , aeg1e_p.zip |
Тексты тестовых примеров taeg1r_p.zip , taeg1e_p.zip |
Вычисление всех собственных значений и соответствующих собственных векторов вещественной матрицы QR - алгоритмом со сдвигом.
Для вычисления собственных значений и собственных векторов используется QR - алгоpитм со сдвигом. Предварительно исходная матрица элементарными устойчивыми преобразованиями приводится к верхней форме Хессенберга.
Дж.Х.Уилкинсон, Алгебраическая проблема собственных значений, "Наука", М., 1970.
procedure AEG1R(N :Integer; var A :Array of Real; var EVR :Array of Real; var EVI :Array of Real; var V :Array of Real; var IRAB1 :Array of Integer; var IERR :Integer);
Параметры
N - | порядок исходной матрицы (тип: целый); |
A - | вещественный двумерный массив размерности N на N, содержащий исходную матрицу; |
EVR - EVI | вещественные одномерные массивы размерности N, содержащие соответственно действительную и мнимую части вычисленных собственных значений; |
V - | вещественный двумерный массив размерности N на N, содержащий вычисленные собственные векторы; если j - ое собственное значение комплексное с положительной мнимой частью, то j - ый и (j + 1) - ый столбцы V содержат вещественную и мнимую части соответствующего собственного вектора; |
IRAB - | целый одномерный массив размерности N, содержащий номера переставляемых в процессе вычисления строк; |
IERR - | целая переменная, служащая для сообщения об ошибках, обнаруженных в ходе работы подпрограммы; значение IЕRR полагается равным номеру собственного значения, для вычисления которого потребовалось более 30 итераций, при этом собственные значения с индексами IЕRR + 1, IЕRR + 2, ..., N вычислены правильно; собственные векторы не вычисляются. |
Версии
AEG1E - | вычисление всех собственных значений и соответствующих собственных векторов вещественной матрицы с расширенной (Extended) точностью. Массивы А, ЕVR, ЕVI, V имеют тип Extended. |
Вызываемые подпрограммы
UTAE10 - | подпрограмма выдачи диагностических сообщений при работе подпрограмм АЕG1R и АЕG1E. |
Замечания по использованию
Подпрограммы АЕG1R(E) не сохраняют исходную матрицу. | |
Подпрограмма АЕG1E использует служебную подпрограмму AA02P. |
Unit TAEG1R_p; interface uses SysUtils, Math, { Delphi } Lstruct, Lfunc, UtRes_p, AEG1R_p; function TAEG1R: String; implementation function TAEG1R: String; var J,I,IERR :Integer; EVR :Array [0..3] of Real; EVI :Array [0..3] of Real; V :Array [0..15] of Real; IRAB1 :Array [0..3] of Integer; const A :Array [0..15] of Real = ( 1.0,0.42,0.54,0.66,0.42,1.0,0.32,0.44,0.54,0.32, 1.0,0.22,0.66,0.44,0.22,1.0 ); begin Result := ''; { результат функции } Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + Format('%s', [' ВСЕ СОБСТВЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ И СОБСТВЕННЫЕ ВЕКТОРЫ ВЕЩЕСТВЕННОЙ MATPИЦЫ' + #$0D#$0A + ' A' + #$0D#$0A]); for I:=1 to 4 do begin for J:=1 to 4 do begin Result := Result + Format(' %20.16f ',[A[(I-1)+(J-1)*4]]) + #$0D#$0A; end; end; Result := Result + #$0D#$0A; AEG1R(4,A,EVR,EVI,V,IRAB1,IERR); Result := Result + Format('%s',[' PEЗУЛЬTAT']) + #$0D#$0A; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + Format('%s',[' A' + #$0D#$0A]); for I:=1 to 4 do begin for J:=1 to 4 do begin Result := Result + Format(' %20.16f ',[A[(I-1)+(J-1)*4]]) + #$0D#$0A; end; end; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + Format('%s',[' EVR' + #$0D#$0A]); for I:=1 to 4 do begin Result := Result + Format(' %20.16f ',[EVR[I-1]]) + #$0D#$0A; end; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + Format('%s',[' EVI' + #$0D#$0A]); for I:=1 to 4 do begin Result := Result + Format(' %20.16f ',[EVI[I-1]]) + #$0D#$0A; end; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + Format('%s',[' V' + #$0D#$0A]); for I:=1 to 4 do begin for J:=1 to 4 do begin Result := Result + Format(' %20.16f ', [V[(I-1)+(J-1)*4]]) + #$0D#$0A; end; end; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + Format('%s',[' IERR' + #$0D#$0A]); Result := Result + Format('%8d ',[IERR]) + #$0D#$0A; UtRes('TAEG1R',Result); { вывод результатов в файл TAEG1R.res } exit; end; end. Результаты: EVR(1) = 2.3227488 , EVR(2) = 0.2422607 , EVR(3) = 0.6382838 , EVR(4) = 0.7967067 , EVI = (0., 0., 0., 0.) ; V1 = (0.73725796, 0.5850782, 0.5513246, 0.6541802) , V2 = (-0.72031208, -0.09589416, 0.3882256, 0.570367) , V3 = (0.36092496, -0, 80663882, -0.034047729, 0.34336617) , V4 = (-0.04162459, 0.19620024, -0.67227116, 0.438006935) ; IERR = 0