Текст подпрограммы и версий ( Фортран )
aee9r.zip , aee9d.zip
Тексты тестовых примеров ( Фортран )
taee9r.zip , taee9d.zip
Текст подпрограммы и версий ( Си )
aee9r_c.zip , aee9d_c.zip
Тексты тестовых примеров ( Си )
taee9r_c.zip , taee9d_c.zip
Текст подпрограммы и версий ( Паскаль )
aee9r_p.zip , aee9e_p.zip
Тексты тестовых примеров ( Паскаль )
taee9r_p.zip , taee9e_p.zip

Подпрограмма:  AEE9R

Назначение

Вычисление собственных значений вещественной симметрической трехдиагональной матрицы, принадлежащих данному интервалу, их номеров и соответствующих собственных векторов.

Математическое описание

Подпрограмма АЕЕ9R методом бисекций вычисляет собственные значения симметрической трехдиагональной матрицы, принадлежащие данному интервалу, и определяет их номера. Соответствующие собственные векторы вычисляются методом обратных итераций.

Уилкинсон, Pайнш, Справочник алгоритмов на языке АЛГОЛ. Линейная алгебра, М., "Машиностроение", 1976.

Использование

    SUBROUTINE  AEE9R ( N, A, V, EV, RLB, RUB, MM, M,
                                               IRAB, RAB, IERR) 

Параметры

N - порядок исходной матрицы (тип: целый);
A - вещественный двумерный массив размера N на 2, содержащий заданную в компактной форме симметрическую трехдиагональную матрицу;
V - вещественный двумерный массив размерности N на ММ, содержащий в первых М столбцах вычисленные ортонормированные собственные векторы, соответствующие М собственным значениям;
EV - вещественный вектор длины ММ, содержащий вычисленные в возрастающем порядке собственные значения, принадлежащие данному интервалу;
         RLB -
         RUB  
заданные нижняя и верхняя границы интервала собственных значений (тип: вещественный); если RLВ > RUВ, то собственные значения не вычисляются;
MM - оценка сверху числа собственных значений исходной матрицы, принадлежащих данному интервалу, ММ ≤ N (тип: целый); если вычисленное число М собственных значений, принадлежащих данному интервалу, больше, чем ММ, то собственные значения и соответствующие собственные векторы не вычисляются;
M - целая переменная, в которой запоминается вычисленное число собственных значений, принадлежащих данному интервалу;
IRAB - целый вектор длины ММ, содержащий индексы расположенных в возрастающем порядке М собственных значений;
RAB - вещественный вектор длины 8*N, используемый как рабочий;
IERR - целая переменная, служащая для сообщения об ошибках, обнаруженных в ходе работы подпрограммы; при этом значение IЕRR
  - равно 3*N+1, если значение ММ меньше числа М вычисленных собственных значений на данном интервале; при этом собственные значения и соответствующие собственные векторы не вычисляются;
  - равно - К, если для вычисления собственного вектора с индексом К потребовалось более 5 итераций; при этом компоненты этого вектора полагаются равными нулю. Если таких собственных векторов несколько, то значение IЕRR полагается равным индексу последнего из них.

Версии

AEE9D - вычисление собственных значений, принадлежащих данному интервалу, их номеров и соответствующих собственных векторов вещественной симметрической трехдиагональной матрицы, заданной с удвоенной точностью. Массивы А, V, ЕV, RАВ и переменные RLВ, RUВ имеют тип DОUВLЕ РRЕСISIОN.

Вызываемые подпрограммы

UTAE10 - подпрограмма выдачи диагностических сообщений при работе подпрограмм АЕЕ9R и АЕЕ9D.

Замечания по использованию

  Подпрограмма АЕЕ9R сохраняет исходную матрицу А.

Пример использования

      DIMENSION  A(5, 2), V(5, 3), EV(3), RAB(40), IRAB(3)
      DATA  A /0., 4*1., 5*0./
      N = 5
      MM = 3
      RLB = -2.
      RUB = 0.
      CALL  AEE9R (N, A, V, EV, RLB, RUB, MM, M, IRAB, RAB, IERR)

Результаты:

Собственные значения в интервале (-2., 0.) :

      EV  =  ( -1.732050807,    -0.999999999 ) , 

Собственные векторы, соответствующие вычисленным в интервале
( - 2., 0.) собственным значениям:

                  |  0.288675135  |                  | -0.499999999   |
                  | -0.499999999  |                  |  0.500000000   |
      V1  =   |  0.577350269   | ,    V2  =   | -3.18*10-12       | ,
                  | -0.500000000  |                  | -0.499999999   |
                  |  0.288675135  |                  | -0.500000000   |

      IERR  =  0