Текст подпрограммы и версий
ask2c_c.zip
Тексты тестовых примеров
task2c_c.zip

Подпрограмма:  ask2c_c

Назначение

Решение комплексной системы линейных алгебраических уравнений A*x = b с клеточно - теплицевой матрицей a специального вида.

Математическое описание

Матрица А состоит из Р нa Р клеток размера М на М. Обозначим SK, RK, 1 ≤ К ≤ Р, соответственно К - ю клетку первой клеточной cтроки и К - ю клетку первого клеточного столбцa матрицы А. В данном случае под специальным видом клеточно - теплицевой матрицы А понимается выполнение соотношений

     RK = ( LSKN )* ,   1 ≤ K ≤ P , 

где L и N - фиксированные симметрические матрицы престановок (" * " означает комплексное сопряжение).

В подпрограмме реализован алгорифм, который является видоизменением вычислительной схемы алгорифма для решения системы уравнений с клеточно - теплицевой матрицей общего вида. Это видоизменение обеспечивает значительную экономию памяти ЭВМ.

С.Н.Воеводина, Решение системы уравнений с клеточно - теплицевыми матрицами. Сб. "Вычислительные методы и программирование", вып.24, Изд-во МГУ, 1975.

Использование

    int ask2c_c (complex *a1, complex *b, complex *y, complex *b3,
            integer *l, integer *n, complex *c, integer *q, integer *m,
            integer *p)

Параметры

a1 - трехмерный m на m на p массив, в котором задается первая клеточная строка матрицы системы (тип: комплексный);
b - двумерный m на p массив, в котором задается вектор правой части (тип: комплексный);
y - двумерный m на p массив, в котором запоминается вектор вычисленного решения (тип: комплексный);
b3 - трехмерный m на m на p массив, используемый подпрограммой как рабочий (тип: комплексный);
l, n - векторы длины m, в которых задаются матрицы перестановок (тип: целый);
c - трехмерный m на m на 3 массив, используемый подпрограммой как рабочий (тип: комплексный);
q - вектор длины m, используемый как рабочий (тип: целый);
m - заданный порядок клетки (тип: целый);
p - заданное число клеток в клеточной строке или столбце (тип: целый).

Версии: нет

Вызываемые подпрограммы: нет

Замечания по использованию

  1. 

В массиве b3 по окончании работы подпрограммы запоминается последний клеточный столбец матрицы, являющейся обратной для матрицы исходной системы.

  2.  Вектор l определяет симметрическую матрицу перестановок следующим образом: k - я компонента вектора l есть номер строки, которая переставляется с k - й. Аналогично, k - я компонента вектора n есть номер столбца переставляемого с k - м столбцом.

Пример использования

int main(void)
{
    /* Initialized data */
    static complex a1[12] /* was [2][2][3] */ = { {1.f,0.f},{0.f,0.f},
            {0.f,0.f},{1.f,0.f},{0.f,0.f},{0.f,0.f},{0.f,0.f},{0.f,0.f},
            {1.f,0.f},{0.f,0.f},{0.f,1.f},{1.f,0.f} };
    static complex b[6] /* was [2][3] */ = { {2.f,1.f},{2.f,0.f},{1.f,0.f},
                                             {1.f,0.f},{2.f,0.f},{2.f,-1.f} };
    static int l[2] = { 2,1 };
    static int n[2] = { 2,1 };

    /* Local variables */
    extern int ask2c_c(complex *, complex *, complex *, complex *,
                       int *, int *, complex *, int *, int *, int *);
    static complex c__[12] /* was [2][2][3] */;
    static int m, p, q[2], i__;
    static complex y[6] /* was [2][3] */, b3[12] /* was [2][2][3] */;

    p = 3;
    m = 2;
    ask2c_c(a1, b, y, b3, l, n, c__, q, &m, &p);

    for (i__ = 0; i__ <= 4; i__+= 2) {
         printf("\n %13.5e %13.5e  %13.5e %13.5e \n",
                y[i__].r, y[i__].i, y[i__+1].r, y[i__+1].i);
    }
    for (i__ = 0; i__ <= 4; i__+= 2) {
         printf("\n %13.5e %13.5e  %13.5e %13.5e \n",
                b[i__].r, b[i__].i, b[i__+1].r, b[i__+1].i);
    }
    for (i__ = 0; i__ <= 10; i__+= 2) {
         printf("\n %13.5e %13.5e  %13.5e %13.5e \n",
                a1[i__].r, a1[i__].i, a1[i__+1].r, a1[i__+1].i);
    }
    for (i__ = 0; i__ <= 10; i__+= 2) {
         printf("\n %13.5e %13.5e  %13.5e %13.5e \n",
                b3[i__].r, b3[i__].i, b3[i__+1].r, b3[i__+1].i);
    }
    return 0;
} /* main */


Результат:

      y  =  ( (1., 0.),  (1., 0.),  (1., 0.),  (1., 0.),  (1., 0.),  (1., 0.) )