|
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