Annotation of rpl/lapack/lapack/dlaic1.f, revision 1.3

1.1       bertrand    1:       SUBROUTINE DLAIC1( JOB, J, X, SEST, W, GAMMA, SESTPR, S, C )
                      2: *
                      3: *  -- LAPACK auxiliary routine (version 3.2) --
                      4: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                      5: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                      6: *     November 2006
                      7: *
                      8: *     .. Scalar Arguments ..
                      9:       INTEGER            J, JOB
                     10:       DOUBLE PRECISION   C, GAMMA, S, SEST, SESTPR
                     11: *     ..
                     12: *     .. Array Arguments ..
                     13:       DOUBLE PRECISION   W( J ), X( J )
                     14: *     ..
                     15: *
                     16: *  Purpose
                     17: *  =======
                     18: *
                     19: *  DLAIC1 applies one step of incremental condition estimation in
                     20: *  its simplest version:
                     21: *
                     22: *  Let x, twonorm(x) = 1, be an approximate singular vector of an j-by-j
                     23: *  lower triangular matrix L, such that
                     24: *           twonorm(L*x) = sest
                     25: *  Then DLAIC1 computes sestpr, s, c such that
                     26: *  the vector
                     27: *                  [ s*x ]
                     28: *           xhat = [  c  ]
                     29: *  is an approximate singular vector of
                     30: *                  [ L     0  ]
                     31: *           Lhat = [ w' gamma ]
                     32: *  in the sense that
                     33: *           twonorm(Lhat*xhat) = sestpr.
                     34: *
                     35: *  Depending on JOB, an estimate for the largest or smallest singular
                     36: *  value is computed.
                     37: *
                     38: *  Note that [s c]' and sestpr**2 is an eigenpair of the system
                     39: *
                     40: *      diag(sest*sest, 0) + [alpha  gamma] * [ alpha ]
                     41: *                                            [ gamma ]
                     42: *
                     43: *  where  alpha =  x'*w.
                     44: *
                     45: *  Arguments
                     46: *  =========
                     47: *
                     48: *  JOB     (input) INTEGER
                     49: *          = 1: an estimate for the largest singular value is computed.
                     50: *          = 2: an estimate for the smallest singular value is computed.
                     51: *
                     52: *  J       (input) INTEGER
                     53: *          Length of X and W
                     54: *
                     55: *  X       (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (J)
                     56: *          The j-vector x.
                     57: *
                     58: *  SEST    (input) DOUBLE PRECISION
                     59: *          Estimated singular value of j by j matrix L
                     60: *
                     61: *  W       (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (J)
                     62: *          The j-vector w.
                     63: *
                     64: *  GAMMA   (input) DOUBLE PRECISION
                     65: *          The diagonal element gamma.
                     66: *
                     67: *  SESTPR  (output) DOUBLE PRECISION
                     68: *          Estimated singular value of (j+1) by (j+1) matrix Lhat.
                     69: *
                     70: *  S       (output) DOUBLE PRECISION
                     71: *          Sine needed in forming xhat.
                     72: *
                     73: *  C       (output) DOUBLE PRECISION
                     74: *          Cosine needed in forming xhat.
                     75: *
                     76: *  =====================================================================
                     77: *
                     78: *     .. Parameters ..
                     79:       DOUBLE PRECISION   ZERO, ONE, TWO
                     80:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D0, ONE = 1.0D0, TWO = 2.0D0 )
                     81:       DOUBLE PRECISION   HALF, FOUR
                     82:       PARAMETER          ( HALF = 0.5D0, FOUR = 4.0D0 )
                     83: *     ..
                     84: *     .. Local Scalars ..
                     85:       DOUBLE PRECISION   ABSALP, ABSEST, ABSGAM, ALPHA, B, COSINE, EPS,
                     86:      $                   NORMA, S1, S2, SINE, T, TEST, TMP, ZETA1, ZETA2
                     87: *     ..
                     88: *     .. Intrinsic Functions ..
                     89:       INTRINSIC          ABS, MAX, SIGN, SQRT
                     90: *     ..
                     91: *     .. External Functions ..
                     92:       DOUBLE PRECISION   DDOT, DLAMCH
                     93:       EXTERNAL           DDOT, DLAMCH
                     94: *     ..
                     95: *     .. Executable Statements ..
                     96: *
                     97:       EPS = DLAMCH( 'Epsilon' )
                     98:       ALPHA = DDOT( J, X, 1, W, 1 )
                     99: *
                    100:       ABSALP = ABS( ALPHA )
                    101:       ABSGAM = ABS( GAMMA )
                    102:       ABSEST = ABS( SEST )
                    103: *
                    104:       IF( JOB.EQ.1 ) THEN
                    105: *
                    106: *        Estimating largest singular value
                    107: *
                    108: *        special cases
                    109: *
                    110:          IF( SEST.EQ.ZERO ) THEN
                    111:             S1 = MAX( ABSGAM, ABSALP )
                    112:             IF( S1.EQ.ZERO ) THEN
                    113:                S = ZERO
                    114:                C = ONE
                    115:                SESTPR = ZERO
                    116:             ELSE
                    117:                S = ALPHA / S1
                    118:                C = GAMMA / S1
                    119:                TMP = SQRT( S*S+C*C )
                    120:                S = S / TMP
                    121:                C = C / TMP
                    122:                SESTPR = S1*TMP
                    123:             END IF
                    124:             RETURN
                    125:          ELSE IF( ABSGAM.LE.EPS*ABSEST ) THEN
                    126:             S = ONE
                    127:             C = ZERO
                    128:             TMP = MAX( ABSEST, ABSALP )
                    129:             S1 = ABSEST / TMP
                    130:             S2 = ABSALP / TMP
                    131:             SESTPR = TMP*SQRT( S1*S1+S2*S2 )
                    132:             RETURN
                    133:          ELSE IF( ABSALP.LE.EPS*ABSEST ) THEN
                    134:             S1 = ABSGAM
                    135:             S2 = ABSEST
                    136:             IF( S1.LE.S2 ) THEN
                    137:                S = ONE
                    138:                C = ZERO
                    139:                SESTPR = S2
                    140:             ELSE
                    141:                S = ZERO
                    142:                C = ONE
                    143:                SESTPR = S1
                    144:             END IF
                    145:             RETURN
                    146:          ELSE IF( ABSEST.LE.EPS*ABSALP .OR. ABSEST.LE.EPS*ABSGAM ) THEN
                    147:             S1 = ABSGAM
                    148:             S2 = ABSALP
                    149:             IF( S1.LE.S2 ) THEN
                    150:                TMP = S1 / S2
                    151:                S = SQRT( ONE+TMP*TMP )
                    152:                SESTPR = S2*S
                    153:                C = ( GAMMA / S2 ) / S
                    154:                S = SIGN( ONE, ALPHA ) / S
                    155:             ELSE
                    156:                TMP = S2 / S1
                    157:                C = SQRT( ONE+TMP*TMP )
                    158:                SESTPR = S1*C
                    159:                S = ( ALPHA / S1 ) / C
                    160:                C = SIGN( ONE, GAMMA ) / C
                    161:             END IF
                    162:             RETURN
                    163:          ELSE
                    164: *
                    165: *           normal case
                    166: *
                    167:             ZETA1 = ALPHA / ABSEST
                    168:             ZETA2 = GAMMA / ABSEST
                    169: *
                    170:             B = ( ONE-ZETA1*ZETA1-ZETA2*ZETA2 )*HALF
                    171:             C = ZETA1*ZETA1
                    172:             IF( B.GT.ZERO ) THEN
                    173:                T = C / ( B+SQRT( B*B+C ) )
                    174:             ELSE
                    175:                T = SQRT( B*B+C ) - B
                    176:             END IF
                    177: *
                    178:             SINE = -ZETA1 / T
                    179:             COSINE = -ZETA2 / ( ONE+T )
                    180:             TMP = SQRT( SINE*SINE+COSINE*COSINE )
                    181:             S = SINE / TMP
                    182:             C = COSINE / TMP
                    183:             SESTPR = SQRT( T+ONE )*ABSEST
                    184:             RETURN
                    185:          END IF
                    186: *
                    187:       ELSE IF( JOB.EQ.2 ) THEN
                    188: *
                    189: *        Estimating smallest singular value
                    190: *
                    191: *        special cases
                    192: *
                    193:          IF( SEST.EQ.ZERO ) THEN
                    194:             SESTPR = ZERO
                    195:             IF( MAX( ABSGAM, ABSALP ).EQ.ZERO ) THEN
                    196:                SINE = ONE
                    197:                COSINE = ZERO
                    198:             ELSE
                    199:                SINE = -GAMMA
                    200:                COSINE = ALPHA
                    201:             END IF
                    202:             S1 = MAX( ABS( SINE ), ABS( COSINE ) )
                    203:             S = SINE / S1
                    204:             C = COSINE / S1
                    205:             TMP = SQRT( S*S+C*C )
                    206:             S = S / TMP
                    207:             C = C / TMP
                    208:             RETURN
                    209:          ELSE IF( ABSGAM.LE.EPS*ABSEST ) THEN
                    210:             S = ZERO
                    211:             C = ONE
                    212:             SESTPR = ABSGAM
                    213:             RETURN
                    214:          ELSE IF( ABSALP.LE.EPS*ABSEST ) THEN
                    215:             S1 = ABSGAM
                    216:             S2 = ABSEST
                    217:             IF( S1.LE.S2 ) THEN
                    218:                S = ZERO
                    219:                C = ONE
                    220:                SESTPR = S1
                    221:             ELSE
                    222:                S = ONE
                    223:                C = ZERO
                    224:                SESTPR = S2
                    225:             END IF
                    226:             RETURN
                    227:          ELSE IF( ABSEST.LE.EPS*ABSALP .OR. ABSEST.LE.EPS*ABSGAM ) THEN
                    228:             S1 = ABSGAM
                    229:             S2 = ABSALP
                    230:             IF( S1.LE.S2 ) THEN
                    231:                TMP = S1 / S2
                    232:                C = SQRT( ONE+TMP*TMP )
                    233:                SESTPR = ABSEST*( TMP / C )
                    234:                S = -( GAMMA / S2 ) / C
                    235:                C = SIGN( ONE, ALPHA ) / C
                    236:             ELSE
                    237:                TMP = S2 / S1
                    238:                S = SQRT( ONE+TMP*TMP )
                    239:                SESTPR = ABSEST / S
                    240:                C = ( ALPHA / S1 ) / S
                    241:                S = -SIGN( ONE, GAMMA ) / S
                    242:             END IF
                    243:             RETURN
                    244:          ELSE
                    245: *
                    246: *           normal case
                    247: *
                    248:             ZETA1 = ALPHA / ABSEST
                    249:             ZETA2 = GAMMA / ABSEST
                    250: *
                    251:             NORMA = MAX( ONE+ZETA1*ZETA1+ABS( ZETA1*ZETA2 ),
                    252:      $              ABS( ZETA1*ZETA2 )+ZETA2*ZETA2 )
                    253: *
                    254: *           See if root is closer to zero or to ONE
                    255: *
                    256:             TEST = ONE + TWO*( ZETA1-ZETA2 )*( ZETA1+ZETA2 )
                    257:             IF( TEST.GE.ZERO ) THEN
                    258: *
                    259: *              root is close to zero, compute directly
                    260: *
                    261:                B = ( ZETA1*ZETA1+ZETA2*ZETA2+ONE )*HALF
                    262:                C = ZETA2*ZETA2
                    263:                T = C / ( B+SQRT( ABS( B*B-C ) ) )
                    264:                SINE = ZETA1 / ( ONE-T )
                    265:                COSINE = -ZETA2 / T
                    266:                SESTPR = SQRT( T+FOUR*EPS*EPS*NORMA )*ABSEST
                    267:             ELSE
                    268: *
                    269: *              root is closer to ONE, shift by that amount
                    270: *
                    271:                B = ( ZETA2*ZETA2+ZETA1*ZETA1-ONE )*HALF
                    272:                C = ZETA1*ZETA1
                    273:                IF( B.GE.ZERO ) THEN
                    274:                   T = -C / ( B+SQRT( B*B+C ) )
                    275:                ELSE
                    276:                   T = B - SQRT( B*B+C )
                    277:                END IF
                    278:                SINE = -ZETA1 / T
                    279:                COSINE = -ZETA2 / ( ONE+T )
                    280:                SESTPR = SQRT( ONE+T+FOUR*EPS*EPS*NORMA )*ABSEST
                    281:             END IF
                    282:             TMP = SQRT( SINE*SINE+COSINE*COSINE )
                    283:             S = SINE / TMP
                    284:             C = COSINE / TMP
                    285:             RETURN
                    286: *
                    287:          END IF
                    288:       END IF
                    289:       RETURN
                    290: *
                    291: *     End of DLAIC1
                    292: *
                    293:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>