Текст подпрограммы и версий agj1r_p.zip |
Тексты тестовых примеров tagj1r_p.zip |
Вычисление всех собственных значений в обобщенной проблеме AX = λBX, где A - вещественная матрица Якоби, а B - вещественная диагональная положительная матрица.
Обобщенная проблема Ax = λBx с якобиевой матрицей А и диагональной положительной матрицей B последовательностью преобразований сводится к стандартной задаче Qz = λz. Здесь Q - симметричная трехдиагональная матрица, собственные значения которой совпадают с собственными значениями исходной обобщенной проблемы. Для решения этой задачи применяется неявный QL - алгоритм со сдвигом.
Дж.Х. Уилкинсон, Алгебраическая проблема собственных значений, "Hаука", M., 1970.
procedure AGJ1R(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 3, содержащий элементы исходной матрицы Якоби A, заданной в компактной форме; |
B - | вещественный вектоp длины N, содержащий элементы диагональной матрицы B; |
EV - | вещественный вектоp длины N, содержащий вычисленные в возрастающем порядке собственные значения; |
RAB - | вещественный вектоp длины 2 на 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 исходная диагональная матрица B не является положительно определенной; IERR = 66 - когда в исходной несимметрической трехдиагональной матрице A не все попарные произведения соответствующих элементов побочных диагоналей неотрицательны. |
Версии : нет
Вызываемые подпрограммы
AFJ0R - | приведение матрицы Якоби к симметрической трехдиагональной матрице преобразованием подобия. |
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 AGJ1R. |
Замечания по использованию
Подпрограмма AGJ1R сохраняет матрицу A. |
Unit TAGJ1R_p; interface uses SysUtils, Math, { Delphi } Lstruct, Lfunc, UtRes_p, AGJ1R_p; function TAGJ1R: String; implementation function TAGJ1R: String; var J,I,N,_i,IERR :Integer; EV :Array [0..4] of Real; RАВ :Array [0..9] of Real; const A :Array [0..14] of Real = ( 0.0,1.0,1.0,1.0,1.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,4.0,4.0, 4.0,4.0,0.0 ); 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 УРАВНЕНИЯ BИДA:AX=LAMBDA*BX,' + #$0D#$0A + ' ГДЕ A - ВЕЩЕСТВЕННАЯ МАТРИЦА ЯКОБИ,' + #$0D#$0A + ' B - ВЕЩЕСТВЕННАЯ ДИАГОНАЛЬНАЯ МАТРИЦА ' + #$0D#$0A + ' A' + #$0D#$0A]); for I:=1 to 5 do begin for J:=1 to 3 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; AGJ1R(A,B,EV,RAB,N,IERR); Result := Result + Format('%s', [#$0D#$0A + ' PEЗУЛЬTAT' + #$0D#$0A]) + #$0D#$0A; Result := Result + #$0D#$0A; Result := Result + Format('%s',[#$0D#$0A + ' A' + #$0D#$0A]); for I:=1 to 5 do begin for J:=1 to 3 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; 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 3)=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('TAGJ1R',Result); { вывод результатов в файл TAGJ1R.res } exit; end; end. Результаты: | -1.7320508 | | -1.0000000 | EV = | 0.0000000 | , | 1.0000000 | | 1.7320508 | IERR = 0