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◆ _dsygvx()
| void _dsygvx |
( |
int |
itype, |
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char |
jobz, |
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char |
range, |
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char |
uplo, |
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int |
n, |
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int |
lda, |
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double |
a[], |
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int |
ldb, |
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double |
b[], |
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double |
vl, |
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double |
vu, |
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int |
il, |
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int |
iu, |
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double |
abstol, |
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int * |
m, |
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double |
w[], |
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int |
ldz, |
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double |
z[], |
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double |
work[], |
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int |
lwork, |
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int |
iwork[], |
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int |
ifail[], |
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int * |
info |
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) |
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(エキスパートドライバ) 一般化固有値問題 (対称行列)
- 目的
- 本ルーチンは実対称行列の一般化固有値問題
Ax = λBx, ABx = λx または BAx = λx
の選択された固有値, および, 必要により固有ベクトルを求める. ここで, A と B は対称行列で, さらに B は正定値である.
必要な固有値の範囲あるいは番号の範囲を指定することにより, 求める固有値・固有ベクトルを選択することができる.
- 引数
-
| [in] | itype | 解くべき問題のタイプを指定.
= 1: Ax = λBx.
= 2: ABx = λx.
= 3: BAx = λx. |
| [in] | jobz | = 'N': 固有値のみ求める.
= 'V': 固有値と固有ベクトルを求める. |
| [in] | range | = 'A': すべての固有値を求める.
= 'V': 半開区間 (vl, vu] のすべての固有値を求める.
= 'I': il 番目から iu 番目までの固有値を求める. |
| [in] | uplo | = 'U': A および B の上三角部分を格納する.
= 'L': A および B の下三角部分を格納する. |
| [in] | n | 行列 A および B の行および列数. (n >= 0) (n = 0 の場合, 処理を行わずに戻る) |
| [in] | lda | 二次元配列 a[][] の整合寸法. (lda >= max(1, n)) |
| [in,out] | a[][] | 配列 a[la][lda] (la >= n)
[in] 対称行列 A. uplo = 'U' の場合, a[][] の n x n 上三角部分に行列 A の上三角部分を格納する. uplo = 'L' の場合, a[][] の n x n 下三角部分に行列 A の下三角部分を格納する.
[out] a[][] の上三角部分(uplo = 'U' の場合)あるいは下三角部分(uplo = 'L' の場合)は, 対角部分を含め壊される. |
| [in] | ldb | 二次元配列 b[][] の整合寸法. (ldb >= max(1, n)) |
| [in,out] | b[][] | 配列 b[lb][ldb] (lb >= n)
[in] 正定値対称行列 B. uplo = 'U' の場合, b[][] の n x n 上三角部分に行列 B の上三角部分を格納する. uplo = 'L' の場合, b[][] の n x n 下三角部分に行列 B の下三角部分を格納する.
[out] info <= n の場合, b[][] の行列を格納している部分はコレスキー分解 B = U^T*U あるいは B = L*L^T の三角行列 U あるいは L により上書きされる. |
| [in] | vl | range = 'V': 固有値を求める区間の下端. (vl < vu)
range = 'A' または 'I': 参照されない. |
| [in] | vu | range = 'V': 固有値を求める区間の上端. (vl < vu)
range = 'A' または 'I': 参照されない. |
| [in] | il | range = 'I': 求める最小固有値の番号. (1 <= il <= iu <= n (n > 0 の場合), il = 1, iu = 0 (n = 0 の場合))
range = 'A' または 'V': 参照されない. |
| [in] | iu | range = 'I': 求める最大固有値の番号. (1 <= il <= iu <= n (n > 0 の場合), il = 1, iu = 0 (n = 0 の場合))
range = 'A' または 'V': 参照されない. |
| [in] | abstol | 固有値の絶対誤差限界.
固有値の近似値は区間 [a, b] に入っているときに収束したものとみなされる. この区間の幅は abstol + eps*max(|a|, |b|) に等しいかこれより小さい. ここで eps はマシンイプシロンである. abstol <= 0 の場合, eps*|T| が代わりに使用される. ここで, |T| は行列 C を変換して得られた3重対角行列の1ノルムである. ただし, C は一般化問題が変換される標準対称問題の対称行列である.
abstol を 0 ではなくアンダフロー限界の2倍 (2*dlamch('S')) に設定したときに固有値が最も正確に求められる. info > 0 (固有ベクトルのいくつかが収束しなかったことを示す)で戻ったときには, abstol を 2*dlamch('S') に設定してみるとよい. |
| [out] | m | 求められた固有値の数. (0 <= m <= n)
range = 'A' の場合 m = n, range = 'I' の場合 m = iu - il + 1 となる. |
| [out] | w[] | 配列 w[lw] (lw >= n)
正常終了時, m 個の求められた固有値が先頭から昇順に入る. |
| [in] | ldz | 二次元配列 z[][] の整合寸法. (ldz >= 1 (jobz = 'N'), ldz >= max(1, n) (jobz = 'V')) |
| [out] | z[][] | 配列 z[lz][ldz] (lz >= max(1, m))
jobz = 'V': info = の場合, 求められた固有値に対応して z[][] の最初の m 列に行列 A の正規直交固有ベクトルが入る. w[i] に関連する固有ベクトルが z[][] の i 列に入る.
固有ベクトルは次のように正規化される.
itype = 1 または 2: Z^T*B*Z = I
itype = 3: Z^T*inv(B)*Z = I
固有ベクトルの収束に失敗した場合, z[][] のその列には固有ベクトルの最終近似が入り, ifail[] に固有ベクトルの番号が入る.
jobz = 'N': z[][] は参照されない.
注: 配列 z[][] は少なくても max(1, m) 列を割り当てること. range = 'V' の場合, m の値をあらかじめ知ることはできないが上限値を使用すること. |
| [out] | work[] | 配列 work[lwork]
作業領域.
info = 0 の場合, work[0] に lwork の最適値を返す. |
| [in] | lwork | 配列 work[]のサイズ. (lwork >= max(1, 8*n))
最適効率のためには lwork >= (nb + 3)*n とせよ. ただし, nb は最適ブロックサイズである.
lwork = -1 の場合, 作業領域サイズの問い合わせとみなし, 最適サイズを求める計算だけを行い, work[0] にその値を返す. |
| [out] | iwork[] | 配列 iwork[liwork] (liwork >= 5*n)
作業領域. |
| [out] | ifail[] | 配列 ifail[lifail] (lifail >= n)
jobz = 'V': info = 0 の場合, ifail[] の最初の m 要素が 0 に設定される. info > 0 の場合, 収束しなかった固有ベクトルの番号が ifail[] に入る.
jobz = 'N': ifail[] は参照されない. |
| [out] | info | = 0: 正常終了
= -1: 入力パラメータ itype の誤り (itype < 1 or itype > 3)
= -2: 入力パラメータ jobz の誤り (jobz != 'V' および 'N')
= -3: 入力パラメータ range の誤り (range != 'A', 'V' および 'I')
= -4: 入力パラメータ uplo の誤り (uplo != 'U' および 'L')
= -5: 入力パラメータ n の誤り (n < 0)
= -6: 入力パラメータ lda の誤り (lda < max(1, n))
= -8: 入力パラメータ ldb の誤り (ldb < max(1, n))
= -11: 入力パラメータ vu の誤り (vu <= vl)
= -12: 入力パラメータ il の誤り (il < 1 または il > n)
= -13: 入力パラメータ iu の誤り (iu < min(n, il) または iu > n)
= -17: 入力パラメータ ldz の誤り (ldz が小さすぎる)
= -20: 入力パラメータ lwork の誤り (lwork が小さすぎる)
= i (0 < i <= n): dsyevx が収束しなかった. i 個の固有ベクトルが収束しなかった. 配列 ifail[] にその番号が入る.
= i (i > n): B の i-n 次小行列が正定値でない. B の分解が完了できず, 固有値・固有ベクトルは計算されなかった. |
- 出典
- LAPACK
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