Annotation of rpl/lapack/lapack/dlagts.f, revision 1.20

1.12      bertrand    1: *> \brief \b DLAGTS solves the system of equations (T-λI)x = y or (T-λI)Tx = y,where T is a general tridiagonal matrix and λ a scalar, using the LU factorization computed by slagtf.
1.9       bertrand    2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
1.16      bertrand    5: * Online html documentation available at
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
1.9       bertrand    7: *
                      8: *> \htmlonly
1.16      bertrand    9: *> Download DLAGTS + dependencies
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dlagts.f">
                     11: *> [TGZ]</a>
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dlagts.f">
                     13: *> [ZIP]</a>
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dlagts.f">
1.9       bertrand   15: *> [TXT]</a>
1.16      bertrand   16: *> \endhtmlonly
1.9       bertrand   17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE DLAGTS( JOB, N, A, B, C, D, IN, Y, TOL, INFO )
1.16      bertrand   22: *
1.9       bertrand   23: *       .. Scalar Arguments ..
                     24: *       INTEGER            INFO, JOB, N
                     25: *       DOUBLE PRECISION   TOL
                     26: *       ..
                     27: *       .. Array Arguments ..
                     28: *       INTEGER            IN( * )
                     29: *       DOUBLE PRECISION   A( * ), B( * ), C( * ), D( * ), Y( * )
                     30: *       ..
1.16      bertrand   31: *
1.9       bertrand   32: *
                     33: *> \par Purpose:
                     34: *  =============
                     35: *>
                     36: *> \verbatim
                     37: *>
                     38: *> DLAGTS may be used to solve one of the systems of equations
                     39: *>
                     40: *>    (T - lambda*I)*x = y   or   (T - lambda*I)**T*x = y,
                     41: *>
                     42: *> where T is an n by n tridiagonal matrix, for x, following the
                     43: *> factorization of (T - lambda*I) as
                     44: *>
                     45: *>    (T - lambda*I) = P*L*U ,
                     46: *>
                     47: *> by routine DLAGTF. The choice of equation to be solved is
                     48: *> controlled by the argument JOB, and in each case there is an option
                     49: *> to perturb zero or very small diagonal elements of U, this option
                     50: *> being intended for use in applications such as inverse iteration.
                     51: *> \endverbatim
                     52: *
                     53: *  Arguments:
                     54: *  ==========
                     55: *
                     56: *> \param[in] JOB
                     57: *> \verbatim
                     58: *>          JOB is INTEGER
                     59: *>          Specifies the job to be performed by DLAGTS as follows:
                     60: *>          =  1: The equations  (T - lambda*I)x = y  are to be solved,
                     61: *>                but diagonal elements of U are not to be perturbed.
                     62: *>          = -1: The equations  (T - lambda*I)x = y  are to be solved
                     63: *>                and, if overflow would otherwise occur, the diagonal
                     64: *>                elements of U are to be perturbed. See argument TOL
                     65: *>                below.
                     66: *>          =  2: The equations  (T - lambda*I)**Tx = y  are to be solved,
                     67: *>                but diagonal elements of U are not to be perturbed.
                     68: *>          = -2: The equations  (T - lambda*I)**Tx = y  are to be solved
                     69: *>                and, if overflow would otherwise occur, the diagonal
                     70: *>                elements of U are to be perturbed. See argument TOL
                     71: *>                below.
                     72: *> \endverbatim
                     73: *>
                     74: *> \param[in] N
                     75: *> \verbatim
                     76: *>          N is INTEGER
                     77: *>          The order of the matrix T.
                     78: *> \endverbatim
                     79: *>
                     80: *> \param[in] A
                     81: *> \verbatim
                     82: *>          A is DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
                     83: *>          On entry, A must contain the diagonal elements of U as
                     84: *>          returned from DLAGTF.
                     85: *> \endverbatim
                     86: *>
                     87: *> \param[in] B
                     88: *> \verbatim
                     89: *>          B is DOUBLE PRECISION array, dimension (N-1)
                     90: *>          On entry, B must contain the first super-diagonal elements of
                     91: *>          U as returned from DLAGTF.
                     92: *> \endverbatim
                     93: *>
                     94: *> \param[in] C
                     95: *> \verbatim
                     96: *>          C is DOUBLE PRECISION array, dimension (N-1)
                     97: *>          On entry, C must contain the sub-diagonal elements of L as
                     98: *>          returned from DLAGTF.
                     99: *> \endverbatim
                    100: *>
                    101: *> \param[in] D
                    102: *> \verbatim
                    103: *>          D is DOUBLE PRECISION array, dimension (N-2)
                    104: *>          On entry, D must contain the second super-diagonal elements
                    105: *>          of U as returned from DLAGTF.
                    106: *> \endverbatim
                    107: *>
                    108: *> \param[in] IN
                    109: *> \verbatim
                    110: *>          IN is INTEGER array, dimension (N)
                    111: *>          On entry, IN must contain details of the matrix P as returned
                    112: *>          from DLAGTF.
                    113: *> \endverbatim
                    114: *>
                    115: *> \param[in,out] Y
                    116: *> \verbatim
                    117: *>          Y is DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
                    118: *>          On entry, the right hand side vector y.
                    119: *>          On exit, Y is overwritten by the solution vector x.
                    120: *> \endverbatim
                    121: *>
                    122: *> \param[in,out] TOL
                    123: *> \verbatim
                    124: *>          TOL is DOUBLE PRECISION
1.19      bertrand  125: *>          On entry, with  JOB < 0, TOL should be the minimum
1.9       bertrand  126: *>          perturbation to be made to very small diagonal elements of U.
                    127: *>          TOL should normally be chosen as about eps*norm(U), where eps
                    128: *>          is the relative machine precision, but if TOL is supplied as
                    129: *>          non-positive, then it is reset to eps*max( abs( u(i,j) ) ).
1.19      bertrand  130: *>          If  JOB > 0  then TOL is not referenced.
1.9       bertrand  131: *>
                    132: *>          On exit, TOL is changed as described above, only if TOL is
                    133: *>          non-positive on entry. Otherwise TOL is unchanged.
                    134: *> \endverbatim
                    135: *>
                    136: *> \param[out] INFO
                    137: *> \verbatim
                    138: *>          INFO is INTEGER
1.19      bertrand  139: *>          = 0:  successful exit
                    140: *>          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
                    141: *>          > 0:  overflow would occur when computing the INFO(th)
                    142: *>                element of the solution vector x. This can only occur
                    143: *>                when JOB is supplied as positive and either means
                    144: *>                that a diagonal element of U is very small, or that
                    145: *>                the elements of the right-hand side vector y are very
                    146: *>                large.
1.9       bertrand  147: *> \endverbatim
                    148: *
                    149: *  Authors:
                    150: *  ========
                    151: *
1.16      bertrand  152: *> \author Univ. of Tennessee
                    153: *> \author Univ. of California Berkeley
                    154: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    155: *> \author NAG Ltd.
1.9       bertrand  156: *
1.16      bertrand  157: *> \ingroup OTHERauxiliary
1.9       bertrand  158: *
                    159: *  =====================================================================
1.1       bertrand  160:       SUBROUTINE DLAGTS( JOB, N, A, B, C, D, IN, Y, TOL, INFO )
                    161: *
1.20    ! bertrand  162: *  -- LAPACK auxiliary routine --
1.1       bertrand  163: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    164: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    165: *
                    166: *     .. Scalar Arguments ..
                    167:       INTEGER            INFO, JOB, N
                    168:       DOUBLE PRECISION   TOL
                    169: *     ..
                    170: *     .. Array Arguments ..
                    171:       INTEGER            IN( * )
                    172:       DOUBLE PRECISION   A( * ), B( * ), C( * ), D( * ), Y( * )
                    173: *     ..
                    174: *
                    175: *  =====================================================================
                    176: *
                    177: *     .. Parameters ..
                    178:       DOUBLE PRECISION   ONE, ZERO
                    179:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0, ZERO = 0.0D+0 )
                    180: *     ..
                    181: *     .. Local Scalars ..
                    182:       INTEGER            K
                    183:       DOUBLE PRECISION   ABSAK, AK, BIGNUM, EPS, PERT, SFMIN, TEMP
                    184: *     ..
                    185: *     .. Intrinsic Functions ..
                    186:       INTRINSIC          ABS, MAX, SIGN
                    187: *     ..
                    188: *     .. External Functions ..
                    189:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH
                    190:       EXTERNAL           DLAMCH
                    191: *     ..
                    192: *     .. External Subroutines ..
                    193:       EXTERNAL           XERBLA
                    194: *     ..
                    195: *     .. Executable Statements ..
                    196: *
                    197:       INFO = 0
                    198:       IF( ( ABS( JOB ).GT.2 ) .OR. ( JOB.EQ.0 ) ) THEN
                    199:          INFO = -1
                    200:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    201:          INFO = -2
                    202:       END IF
                    203:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    204:          CALL XERBLA( 'DLAGTS', -INFO )
                    205:          RETURN
                    206:       END IF
                    207: *
                    208:       IF( N.EQ.0 )
                    209:      $   RETURN
                    210: *
                    211:       EPS = DLAMCH( 'Epsilon' )
                    212:       SFMIN = DLAMCH( 'Safe minimum' )
                    213:       BIGNUM = ONE / SFMIN
                    214: *
                    215:       IF( JOB.LT.0 ) THEN
                    216:          IF( TOL.LE.ZERO ) THEN
                    217:             TOL = ABS( A( 1 ) )
                    218:             IF( N.GT.1 )
                    219:      $         TOL = MAX( TOL, ABS( A( 2 ) ), ABS( B( 1 ) ) )
                    220:             DO 10 K = 3, N
                    221:                TOL = MAX( TOL, ABS( A( K ) ), ABS( B( K-1 ) ),
                    222:      $               ABS( D( K-2 ) ) )
                    223:    10       CONTINUE
                    224:             TOL = TOL*EPS
                    225:             IF( TOL.EQ.ZERO )
                    226:      $         TOL = EPS
                    227:          END IF
                    228:       END IF
                    229: *
                    230:       IF( ABS( JOB ).EQ.1 ) THEN
                    231:          DO 20 K = 2, N
                    232:             IF( IN( K-1 ).EQ.0 ) THEN
                    233:                Y( K ) = Y( K ) - C( K-1 )*Y( K-1 )
                    234:             ELSE
                    235:                TEMP = Y( K-1 )
                    236:                Y( K-1 ) = Y( K )
                    237:                Y( K ) = TEMP - C( K-1 )*Y( K )
                    238:             END IF
                    239:    20    CONTINUE
                    240:          IF( JOB.EQ.1 ) THEN
                    241:             DO 30 K = N, 1, -1
                    242:                IF( K.LE.N-2 ) THEN
                    243:                   TEMP = Y( K ) - B( K )*Y( K+1 ) - D( K )*Y( K+2 )
                    244:                ELSE IF( K.EQ.N-1 ) THEN
                    245:                   TEMP = Y( K ) - B( K )*Y( K+1 )
                    246:                ELSE
                    247:                   TEMP = Y( K )
                    248:                END IF
                    249:                AK = A( K )
                    250:                ABSAK = ABS( AK )
                    251:                IF( ABSAK.LT.ONE ) THEN
                    252:                   IF( ABSAK.LT.SFMIN ) THEN
                    253:                      IF( ABSAK.EQ.ZERO .OR. ABS( TEMP )*SFMIN.GT.ABSAK )
                    254:      $                    THEN
                    255:                         INFO = K
                    256:                         RETURN
                    257:                      ELSE
                    258:                         TEMP = TEMP*BIGNUM
                    259:                         AK = AK*BIGNUM
                    260:                      END IF
                    261:                   ELSE IF( ABS( TEMP ).GT.ABSAK*BIGNUM ) THEN
                    262:                      INFO = K
                    263:                      RETURN
                    264:                   END IF
                    265:                END IF
                    266:                Y( K ) = TEMP / AK
                    267:    30       CONTINUE
                    268:          ELSE
                    269:             DO 50 K = N, 1, -1
                    270:                IF( K.LE.N-2 ) THEN
                    271:                   TEMP = Y( K ) - B( K )*Y( K+1 ) - D( K )*Y( K+2 )
                    272:                ELSE IF( K.EQ.N-1 ) THEN
                    273:                   TEMP = Y( K ) - B( K )*Y( K+1 )
                    274:                ELSE
                    275:                   TEMP = Y( K )
                    276:                END IF
                    277:                AK = A( K )
                    278:                PERT = SIGN( TOL, AK )
                    279:    40          CONTINUE
                    280:                ABSAK = ABS( AK )
                    281:                IF( ABSAK.LT.ONE ) THEN
                    282:                   IF( ABSAK.LT.SFMIN ) THEN
                    283:                      IF( ABSAK.EQ.ZERO .OR. ABS( TEMP )*SFMIN.GT.ABSAK )
                    284:      $                    THEN
                    285:                         AK = AK + PERT
                    286:                         PERT = 2*PERT
                    287:                         GO TO 40
                    288:                      ELSE
                    289:                         TEMP = TEMP*BIGNUM
                    290:                         AK = AK*BIGNUM
                    291:                      END IF
                    292:                   ELSE IF( ABS( TEMP ).GT.ABSAK*BIGNUM ) THEN
                    293:                      AK = AK + PERT
                    294:                      PERT = 2*PERT
                    295:                      GO TO 40
                    296:                   END IF
                    297:                END IF
                    298:                Y( K ) = TEMP / AK
                    299:    50       CONTINUE
                    300:          END IF
                    301:       ELSE
                    302: *
                    303: *        Come to here if  JOB = 2 or -2
                    304: *
                    305:          IF( JOB.EQ.2 ) THEN
                    306:             DO 60 K = 1, N
                    307:                IF( K.GE.3 ) THEN
                    308:                   TEMP = Y( K ) - B( K-1 )*Y( K-1 ) - D( K-2 )*Y( K-2 )
                    309:                ELSE IF( K.EQ.2 ) THEN
                    310:                   TEMP = Y( K ) - B( K-1 )*Y( K-1 )
                    311:                ELSE
                    312:                   TEMP = Y( K )
                    313:                END IF
                    314:                AK = A( K )
                    315:                ABSAK = ABS( AK )
                    316:                IF( ABSAK.LT.ONE ) THEN
                    317:                   IF( ABSAK.LT.SFMIN ) THEN
                    318:                      IF( ABSAK.EQ.ZERO .OR. ABS( TEMP )*SFMIN.GT.ABSAK )
                    319:      $                    THEN
                    320:                         INFO = K
                    321:                         RETURN
                    322:                      ELSE
                    323:                         TEMP = TEMP*BIGNUM
                    324:                         AK = AK*BIGNUM
                    325:                      END IF
                    326:                   ELSE IF( ABS( TEMP ).GT.ABSAK*BIGNUM ) THEN
                    327:                      INFO = K
                    328:                      RETURN
                    329:                   END IF
                    330:                END IF
                    331:                Y( K ) = TEMP / AK
                    332:    60       CONTINUE
                    333:          ELSE
                    334:             DO 80 K = 1, N
                    335:                IF( K.GE.3 ) THEN
                    336:                   TEMP = Y( K ) - B( K-1 )*Y( K-1 ) - D( K-2 )*Y( K-2 )
                    337:                ELSE IF( K.EQ.2 ) THEN
                    338:                   TEMP = Y( K ) - B( K-1 )*Y( K-1 )
                    339:                ELSE
                    340:                   TEMP = Y( K )
                    341:                END IF
                    342:                AK = A( K )
                    343:                PERT = SIGN( TOL, AK )
                    344:    70          CONTINUE
                    345:                ABSAK = ABS( AK )
                    346:                IF( ABSAK.LT.ONE ) THEN
                    347:                   IF( ABSAK.LT.SFMIN ) THEN
                    348:                      IF( ABSAK.EQ.ZERO .OR. ABS( TEMP )*SFMIN.GT.ABSAK )
                    349:      $                    THEN
                    350:                         AK = AK + PERT
                    351:                         PERT = 2*PERT
                    352:                         GO TO 70
                    353:                      ELSE
                    354:                         TEMP = TEMP*BIGNUM
                    355:                         AK = AK*BIGNUM
                    356:                      END IF
                    357:                   ELSE IF( ABS( TEMP ).GT.ABSAK*BIGNUM ) THEN
                    358:                      AK = AK + PERT
                    359:                      PERT = 2*PERT
                    360:                      GO TO 70
                    361:                   END IF
                    362:                END IF
                    363:                Y( K ) = TEMP / AK
                    364:    80       CONTINUE
                    365:          END IF
                    366: *
                    367:          DO 90 K = N, 2, -1
                    368:             IF( IN( K-1 ).EQ.0 ) THEN
                    369:                Y( K-1 ) = Y( K-1 ) - C( K-1 )*Y( K )
                    370:             ELSE
                    371:                TEMP = Y( K-1 )
                    372:                Y( K-1 ) = Y( K )
                    373:                Y( K ) = TEMP - C( K-1 )*Y( K )
                    374:             END IF
                    375:    90    CONTINUE
                    376:       END IF
                    377: *
                    378: *     End of DLAGTS
                    379: *
                    380:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>