Текст подпрограммы и версий ( Фортран )
aig4r.zip  aig4d.zip  aig4c.zip 
Тексты тестовых примеров ( Фортран )
taig4r.zip  taig4d.zip  taig4c.zip 
Текст подпрограммы и версий ( Си )
aig4r_c.zip  aig4d_c.zip  aig4c_c.zip 
Тексты тестовых примеров ( Си )
taig4r_c.zip  taig4d_c.zip  taig4c_c.zip 
Текст подпрограммы и версий ( Паскаль )
aig4r_p.zip  aig4e_p.zip  aig4c_p.zip 
Тексты тестовых примеров ( Паскаль )
taig4r_p.zip  taig4e_p.zip  taig4c_p.zip 

Подпрограмма:  AIG4R

Назначение

Обращение вещественной матрицы общего вида методом Гаусса с выбором ведущего элемента по столбцу.

Математическое описание

Для заданной вещественной квадратной матрицы А порядка N выполняется треугольная факторизация  L- 1А = U, где U - верхняя треугольная матрица. Далее вычисляется матрица  U- 1,  и затем вычисляется  А- 1 = U- 1L-1.

Дж. Форсайт, М. Малькольм, К. Моулер. Машинные методы математических вычислений. М.: Мир, 1980.

Использование

    SUBROUTINE  AIG4R (A, M, N, NLEAD, Z, IERR) 

Параметры

A - вещественный двумерный массив размера М на N, в котором задается исходная матрица; на выходе содержит вычисленную обращенную матрицу;
M - первая размерность массива А в вызывающей программе (тип: целый);
N - порядок обращаемой матрицы (тип: целый);
NLEAD - целый вектор длины N, содержащий на выходе информацию о выполненных в ходе факторизации перестановках (см. замечания по использованию);
Z - вещественный рабочий вектор длины N;
IERR - целая переменная, содержащая на выходе информацию о прохождении счета; при этом:
IЕRR=65 - если М ≤ 0 или N ≤ 0;
IЕRR=66 - если в процессе работы подпрограммы произошло переполнение (это говорит о том, что некоторые элементы матрицы U или матрицы  А- 1  превосходят по абсолютной величине максимальное представимое на данной машине число);
IЕRR=-К - если матрица А вырождена (К - номер последней из строк матрицы U, содержащих нулевой диагональный элемент).

Версии

AIG4D - обращение методом Гаусса с выбором ведущего элемента по столбцу вещественной матрицы А, заданной с удвоенной точностью.
AIG4C - обращение методом Гаусса с выбором ведущего элемента по столбцу комплексной матрицы А.

Вызываемые подпрограммы

AFG5R - подпрограмма треугольной факторизации матрицы А.
UTAFSI - подпрограмма выдачи диагностических сообщений.

Замечания по использованию

  1. 

В подпрограмме АIG4D массивы А и Z имеют тип DОUВLЕ РRЕСISIОN, для факторизации матрицы А вызывается подпрограмма АFG5D.

  2. 

В подпрограмме АIG4С массивы А и Z имеют тип СОМРLЕХ, для факторизации матрицы А вызывается подпрограмма АFG5С.

  3. 

На выходе К - й элемент вектора NLЕАD равен номеру строки, переставленной на К - м шаге факторизации с К - й строкой матрицы А. Поскольку факторизация Гаусса требует N - 1 шагов, то NLЕАD (N) = N.

  4.  Если вырабатывается значение IЕRR ≠ 0, то выдается соответствующее диагностическое сообщение и происходит выход из подпрограммы.

Пример использования

         DIMENSION A(4, 4), Z(4), NLEAD(4)
         DATA A /7.9, 8.5, 4.3, 3.2, 5.6, -4.8, 4.2, -1.4, 5.7, 0.8, -3.2, 
        *              -8.9, -7.2, 3.5, 9.3, 3.3/
         M = 4
         N = 4
         CALL  AIG4R (A, M, N, NLEAD, Z, IERR)

Результаты:    NLЕАD = (2, 2, 4, 4)

               |  0.05056    0.05429    0.00629     0.03500 |
      A  =  |  0.05189    0.08460    0.07212    -0.00030 |
               | -0.00841    0.04319    0.02021    -0.12113 |
               | -0.04971    0.02797    0.07900     0.05773 |