Текст подпрограммы и версий age1r_p.zip |
Тексты тестовых примеров tage1r_p.zip |
Вычисление всех собственных значений в обобщенной проблеме AX = λBX, где A - вещественная симметрическая трехдиагональная матрица, а B - вещественная диагональная положительная матрица.
Обобщенная проблема Ax = λBx с вещественной симметрической трехдиагональной матрицей A и диагональной положительной матрицей B сводится к стандартной задаче Qy = λy. Здесь Q = B - 1/2AB - 1/2 - симметричная трехдиагональная матрица, собственные значения которой совпадают с собственными значениями исходной обобщенной проблемы. Для решения стандартной задачи используется неявный QL - алгоритм со сдвигом.
Дж.Х. Уилкинсон, Алгебраическая проблема собственных значений, "Hаука", M., 1970.
procedure AGE1R(var A :Array of Real; var B :Array of Real; var EV :Array of Real; var RAB :Array of Real; N :Integer; var IERR :Integer);
Параметры
A - | вещественный двумерный массив размера N на 2, содержащий элементы симметрической трехдиагональной матрицы A в компактной форме записи симметрических ленточных матриц; |
B - | вещественный вектоp длины N, содержащий элементы диагональной положительно определенной матрицы B; |
EV - | вещественный вектоp длины N, содержащий вычисленные в возрастающем порядке собственные значения; |
RAB - | вещественный вектоp длины N, используемый как рабочий; |
N - | порядок исходных матриц (тип: целый); |
IERR - | целая переменная служащая для сообщения об ошибках, обнаруженных в ходе работы подпрограммы; значение IERR полагается равным: |
номеpу собственного значения, для вычисления которого потребовалось более 30 итераций, при этом собственные значения с индексами 1, 2, ..., IERR - 1 вычислены правильно и расположены в возрастающем порядке, но они не обязательно являются самыми меньшими из всех N собственных значений; IERR = 65 - когда матрица B не является положительно определенной. |
Версии : нет
Вызываемые подпрограммы
AFE1R - | одновременное приведение вещественной симметрической трехдиагональной матрицы и диагональной положительно определенной матрицы двусторонним диагональным преобразованием соответственно к вещественной симметрической трехдиагональной и единичной матрицам; |
UTAG10 - UTAG11 | подпрограммы выдачи диагностических сообщений при работе подпрограммы AGE1R. |
Замечания по использованию
Подпрограмма AGE1R сохраняет матрицу A. |
Unit TAGE1R_p; interface uses SysUtils, Math, { Delphi } Lstruct, Lfunc, UtRes_p, AGE1R_p; function TAGE1R: String; implementation function TAGE1R: String; var J,I,N,_i,IERR :Integer; V :Array [0..24] of Real; RАВ :Array [0..4] of Real; EV :Array [0..4] of Real; const A :Array [0..9] of Real = ( 0.0,2.0,2.0,2.0,2.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0 ); B :Array [0..4] of Real = ( 2.0,2.0,2.0,2.0,2.0 ); begin Result := ''; { результат функции } Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + Format('%s', [#$0D#$0A + ' ВСЕ СОБСТВЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ' + #$0D#$0A + ' УРАВНЕНИЯ BИДA:AX=ЛЯMБДA*BX, ГДЕ A - ВЕЩЕСТВЕННАЯ ' + #$0D#$0A + ' СИММЕТРИЧЕСКАЯ ТРЕХДИАГОНАЛЬНАЯ MATPИЦA,' + #$0D#$0A + ' A B - ВЕЩЕСТВЕННАЯ ДИАГОНАЛЬНАЯ MATPИЦA' + #$0D#$0A + ' A' + #$0D#$0A]); for I:=1 to 5 do begin for J:=1 to 2 do begin Result := Result + Format(' %20.16f ',[A[(I-1)+(J-1)*5]]) + #$0D#$0A; end; end; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + Format('%s',[#$0D#$0A + ' B' + #$0D#$0A]); for I:=1 to 5 do begin Result := Result + Format('%20.16f ',[B[I-1]]) + #$0D#$0A; end; Result := Result + #$0D#$0A; N := 5; AGE1R(A,B,EV,RAB,N,IERR); Result := Result + Format('%s',[#$0D#$0A + ' PEЗУЛЬTAT']) + #$0D#$0A; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + Format('%s',[#$0D#$0A + ' A' + #$0D#$0A]); for J:=1 to 2 do begin for I:=1 to 5 do begin Result := Result + Format(' %20.16f ',[A[(I-1)+(J-1)*5]]) + #$0D#$0A; end; end; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + Format('%s',[#$0D#$0A + ' EV' + #$0D#$0A]); Result := Result + #$0D#$0A; for _i:=0 to 4 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 + Format('%s',[#$0D#$0A + ' IERR' + #$0D#$0A]); Result := Result + Format('%8d ',[IERR]) + #$0D#$0A; UtRes('TAGE1R',Result); { вывод результатов в файл TAGE1R.res } exit; end; end. Результаты: | -1.7320508 | | -1.0000000 | EV = | 0.0000000 | , | 1.0000000 | | 1.7320508 | IERR = 0