Текст подпрограммы и версий
afp8r_c.zip , afp8d_c.zip , afp8c_c.zip
Тексты тестовых примеров
tafp8r_c.zip , tafp8d_c.zip , tafp8c_c.zip

Подпрограмма:  afp8r_c

Назначение

Приведение прямоугольной матрицы A размера n*m (n ≥ m) к верхнему треугольному виду преобразованиями вращения.

Математическое описание

Для прямоугольной матрицы A paзмeра N*М (N ≥ М) строится последовательность матриц вращения R2 1,R3 1, ..., RN M paзмера N*N такая, что

     RN M ... R2 1A = L , 

где L - верхняя треугольная матрица размера N*М. В результате верхняя треугольная матрица L запоминается на месте соответствующих элементов матрицы А.

Матрицы Ri j,   i = 2, ..., N,   j = 1, ..., М,   i > j, являющиеся матрицами плоского вращения в плоскости ( i, j ), у которых элементы Ri i = Rj j = C, Ri j = - S, Rj i = S, а остальные элементы главной диагонали равны 1, свертываются в число t = S / (1 + С), по которому они восстанавливаются с помощью формул

       C = (1 - | t |2) / (1 + | t |2) ,       S = 2t / (1 + | t |2) , 

и упаковываются под верхней треугольной частью матрицы А : информация о матрице Ri j запоминается на месте элемента с индексами ( i, j ).

В.В.Воеводин, Вычислительные основы линейной алгебры, М., Наука, 1977.

Использование

    int afp8r_c (real *a, integer *n, integer *m)

Параметры

a - двумерный массив размера n*m (n ≥ m), в котором задается исходная матрица A; в результате работы подпрограммы верхняя треугольная матрица L запоминается на месте соответствующих элементов матрицы A, а матрицы вращения Ri j упаковываются под верхней треугольной частью матрицы A (тип: целый);
n, m - число строк и столбцов матрицы A, причем n ≥ m (тип: целый).

Версии

afp8d_c - приведение прямоугольной матрицы размера n*m (n ≥ m) заданной с двойной точностью, к верхнему треугольному виду преобразованиями вращения.
afp8c_c - приведение прямоугольной комплексной матрицы размера n*m (n ≥ m) к верхнему треугольному виду преобразованиями вращения.

Вызываемые подпрограммы: нет

Замечания по использованию

  1. 

В случае надобности преобразования вектора матрицами вращения R2 1,R3 1,...,Rn m, упакованными в матрице a описанным выше способом, можно воспользоваться подпрограммой am07r_c.

  2. 

В подпрограмме afp8d_c параметр a имеет тип double.

  3.  В подпрограмме afp8c_c параметр a имеет тип complex.

Пример использования

int main(void)
{
    /* Initialized data */
    static float a[15] /* was [5][3] */ = { .6f,.8f,0.f,0.f,0.f,.4f,2.2f,0.f,
                                            0.f,0.f,2.6f,6.8f,.6f,.8f,0.f };
    /* Local variables */
    extern int afp8r_c(float *, int *, int *);
    static int i__;

#define a_ref(a_1,a_2) a[(a_2)*5 + a_1 - 6]

    afp8r_c(a, &c__5, &c__3);

    for (i__ = 1; i__ <= 5; ++i__) {
        printf("\n %16.7e %16.7e %16.7e \n",
            a_ref(i__, 1), a_ref(i__, 2), a_ref(i__, 3));
    }
    return 0;
} /* main */


Результат:
 
                      |   1      2    7    |
                      | -0.5    1    2    |
      a_ref  =    |   0      0    1    |
                      |   0      0   -0.5 |
                      |   0      0    0    |

Это означает, что

                 | 1   2   7 |
                 | 0   1   2 |
      l  =      | 0   0   1 |
                 | 0   0   0 |
                 | 0   0   0 |