|
Текст подпрограммы и версий aeh1r_p.zip , aeh1e_p.zip |
Тексты тестовых примеров taeh1r_p.zip , taeh1e_p.zip |
Вычисление всех собственных значений и соответствующих собственных векторов вещественной симметрической матрицы QL - алгоритмом со сдвигом.
Заданная матрица ортогональными преобразованиями приводится к трехдиагональной симметрической форме, используемой для вычисления собственных значений с помощью QL - алгоpитма со сдвигом. Информация о преобразованиях используется для вычисления собственных векторов.
Дж.Х.Уилкинсон, Алгебраическая проблема собственных значений, "Наука", М., 1970.
procedure AEH1R(N :Integer; var A :Array of Real;
var EV :Array of Real; var V :Array of Real;
var RAB1 :Array of Real; var IERR :Integer);
Параметры
| N - | порядок исходной матрицы (тип: целый); |
| A - | вещественный двумерный массив размерности N на N, содержащий исходную матрицу; в подпрограмме используется только полный нижний треугольник матрицы А; |
| EV - | вещественный одномерный массив размерности N, содержащий вычисленные собственные значения, расположенные в возрастающем порядке; |
| V - | вещественный двумерный массив размерности N на N, содержащий вычисленные ортогональные собственные векторы; |
| RAB - | вещественный одномерный массив размерности N, используемый как рабочий; |
| 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 будут правильно вычислены, но неупорядочены, собственные значения с индексами 1, 2, ..., IЕRR - 1 и соответствующие собственные векторы. |
Версии
| AEH1E - | вычисление всех собственных значений и соответствующих собственных векторов вещественной симметрической матрицы с расширенной (Extended) точностью. Массивы А, ЕV, V, RАВ имеют тип Extended. |
Вызываемые подпрограммы
| UTAE10 - | подпрограмма выдачи диагностических сообщений при работе подпрограмм АЕН1R и АЕН1E. |
Замечания по использованию
| Подпрограмма АЕН1R сохраняет исходную матрицу. |
Unit TAEH1R_p;
interface
uses
SysUtils, Math, { Delphi }
Lstruct, Lfunc, UtRes_p, AEH1R_p;
function TAEH1R: String;
implementation
function TAEH1R: String;
var
J,I,_i,IERR :Integer;
EV :Array [0..3] of Real;
V :Array [0..15] of Real;
RАВ :Array [0..3] of Real;
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 CИMMETPИЧECKOЙ' + #$0D#$0A +
' 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;
AEH1R(4,A,EV,V,RAB,IERR);
Result := Result + Format('%s',[' PEЗYЛЬTAT']) + #$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 + Format('%s',[' EV' + #$0D#$0A]);
Result := Result + #$0D#$0A;
for _i:=0 to 3 do
begin
Result := Result + Format('%20.16f ',[EV[_i]]);
if ( ((_i+1) mod 4)=0 )
then Result := Result + #$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('TAEH1R',Result); { вывод результатов в файл TAEH1R.res }
exit;
end;
end.
Результаты:
EV(1) = 0.2422607 ,
EV(2) = 0.6382838 ,
EV(3) = 0.7967067 ,
EV(4) = 2.3227488 ;
V1 = (0.71884595, 0.09569898, - 0.38743546, - 0.5692064) ,
V2 = (0.38044988, - 0.85027547, - 0.0358896059, 0.3619412) ,
V3 = (- 0.050328449, 0.237226458, - 0.81284617, 0.529595844) ,
V4 = (- 0.5796425, - 0.45999666, - 0.4334591, - 0.514325614) ;
IERR = 0