|
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