Annotation of rpl/lapack/lapack/zlags2.f, revision 1.5

1.1       bertrand    1:       SUBROUTINE ZLAGS2( UPPER, A1, A2, A3, B1, B2, B3, CSU, SNU, CSV,
                      2:      $                   SNV, CSQ, SNQ )
                      3: *
                      4: *  -- LAPACK auxiliary routine (version 3.2) --
                      5: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                      6: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                      7: *     November 2006
                      8: *
                      9: *     .. Scalar Arguments ..
                     10:       LOGICAL            UPPER
                     11:       DOUBLE PRECISION   A1, A3, B1, B3, CSQ, CSU, CSV
                     12:       COMPLEX*16         A2, B2, SNQ, SNU, SNV
                     13: *     ..
                     14: *
                     15: *  Purpose
                     16: *  =======
                     17: *
                     18: *  ZLAGS2 computes 2-by-2 unitary matrices U, V and Q, such
                     19: *  that if ( UPPER ) then
                     20: *
                     21: *            U'*A*Q = U'*( A1 A2 )*Q = ( x  0  )
                     22: *                        ( 0  A3 )     ( x  x  )
                     23: *  and
                     24: *            V'*B*Q = V'*( B1 B2 )*Q = ( x  0  )
                     25: *                        ( 0  B3 )     ( x  x  )
                     26: *
                     27: *  or if ( .NOT.UPPER ) then
                     28: *
                     29: *            U'*A*Q = U'*( A1 0  )*Q = ( x  x  )
                     30: *                        ( A2 A3 )     ( 0  x  )
                     31: *  and
                     32: *            V'*B*Q = V'*( B1 0  )*Q = ( x  x  )
                     33: *                        ( B2 B3 )     ( 0  x  )
                     34: *  where
                     35: *
                     36: *    U = (     CSU      SNU ), V = (     CSV     SNV ),
                     37: *        ( -CONJG(SNU)  CSU )      ( -CONJG(SNV) CSV )
                     38: *
                     39: *    Q = (     CSQ      SNQ )
                     40: *        ( -CONJG(SNQ)  CSQ )
                     41: *
                     42: *  Z' denotes the conjugate transpose of Z.
                     43: *
                     44: *  The rows of the transformed A and B are parallel. Moreover, if the
                     45: *  input 2-by-2 matrix A is not zero, then the transformed (1,1) entry
                     46: *  of A is not zero. If the input matrices A and B are both not zero,
                     47: *  then the transformed (2,2) element of B is not zero, except when the
                     48: *  first rows of input A and B are parallel and the second rows are
                     49: *  zero.
                     50: *
                     51: *  Arguments
                     52: *  =========
                     53: *
                     54: *  UPPER   (input) LOGICAL
                     55: *          = .TRUE.: the input matrices A and B are upper triangular.
                     56: *          = .FALSE.: the input matrices A and B are lower triangular.
                     57: *
                     58: *  A1      (input) DOUBLE PRECISION
                     59: *  A2      (input) COMPLEX*16
                     60: *  A3      (input) DOUBLE PRECISION
                     61: *          On entry, A1, A2 and A3 are elements of the input 2-by-2
                     62: *          upper (lower) triangular matrix A.
                     63: *
                     64: *  B1      (input) DOUBLE PRECISION
                     65: *  B2      (input) COMPLEX*16
                     66: *  B3      (input) DOUBLE PRECISION
                     67: *          On entry, B1, B2 and B3 are elements of the input 2-by-2
                     68: *          upper (lower) triangular matrix B.
                     69: *
                     70: *  CSU     (output) DOUBLE PRECISION
                     71: *  SNU     (output) COMPLEX*16
                     72: *          The desired unitary matrix U.
                     73: *
                     74: *  CSV     (output) DOUBLE PRECISION
                     75: *  SNV     (output) COMPLEX*16
                     76: *          The desired unitary matrix V.
                     77: *
                     78: *  CSQ     (output) DOUBLE PRECISION
                     79: *  SNQ     (output) COMPLEX*16
                     80: *          The desired unitary matrix Q.
                     81: *
                     82: *  =====================================================================
                     83: *
                     84: *     .. Parameters ..
                     85:       DOUBLE PRECISION   ZERO, ONE
                     86:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, ONE = 1.0D+0 )
                     87: *     ..
                     88: *     .. Local Scalars ..
                     89:       DOUBLE PRECISION   A, AUA11, AUA12, AUA21, AUA22, AVB12, AVB11, 
                     90:      $                   AVB21, AVB22, CSL, CSR, D, FB, FC, S1, S2, 
                     91:      $                   SNL, SNR, UA11R, UA22R, VB11R, VB22R
                     92:       COMPLEX*16         B, C, D1, R, T, UA11, UA12, UA21, UA22, VB11,
                     93:      $                   VB12, VB21, VB22
                     94: *     ..
                     95: *     .. External Subroutines ..
                     96:       EXTERNAL           DLASV2, ZLARTG
                     97: *     ..
                     98: *     .. Intrinsic Functions ..
                     99:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCMPLX, DCONJG, DIMAG
                    100: *     ..
                    101: *     .. Statement Functions ..
                    102:       DOUBLE PRECISION   ABS1
                    103: *     ..
                    104: *     .. Statement Function definitions ..
                    105:       ABS1( T ) = ABS( DBLE( T ) ) + ABS( DIMAG( T ) )
                    106: *     ..
                    107: *     .. Executable Statements ..
                    108: *
                    109:       IF( UPPER ) THEN
                    110: *
                    111: *        Input matrices A and B are upper triangular matrices
                    112: *
                    113: *        Form matrix C = A*adj(B) = ( a b )
                    114: *                                   ( 0 d )
                    115: *
                    116:          A = A1*B3
                    117:          D = A3*B1
                    118:          B = A2*B1 - A1*B2
                    119:          FB = ABS( B )
                    120: *
                    121: *        Transform complex 2-by-2 matrix C to real matrix by unitary
                    122: *        diagonal matrix diag(1,D1).
                    123: *
                    124:          D1 = ONE
                    125:          IF( FB.NE.ZERO )
                    126:      $      D1 = B / FB
                    127: *
                    128: *        The SVD of real 2 by 2 triangular C
                    129: *
                    130: *         ( CSL -SNL )*( A B )*(  CSR  SNR ) = ( R 0 )
                    131: *         ( SNL  CSL ) ( 0 D ) ( -SNR  CSR )   ( 0 T )
                    132: *
                    133:          CALL DLASV2( A, FB, D, S1, S2, SNR, CSR, SNL, CSL )
                    134: *
                    135:          IF( ABS( CSL ).GE.ABS( SNL ) .OR. ABS( CSR ).GE.ABS( SNR ) )
                    136:      $        THEN
                    137: *
                    138: *           Compute the (1,1) and (1,2) elements of U'*A and V'*B,
                    139: *           and (1,2) element of |U|'*|A| and |V|'*|B|.
                    140: *
                    141:             UA11R = CSL*A1
                    142:             UA12 = CSL*A2 + D1*SNL*A3
                    143: *
                    144:             VB11R = CSR*B1
                    145:             VB12 = CSR*B2 + D1*SNR*B3
                    146: *
                    147:             AUA12 = ABS( CSL )*ABS1( A2 ) + ABS( SNL )*ABS( A3 )
                    148:             AVB12 = ABS( CSR )*ABS1( B2 ) + ABS( SNR )*ABS( B3 )
                    149: *
                    150: *           zero (1,2) elements of U'*A and V'*B
                    151: *
                    152:             IF( ( ABS( UA11R )+ABS1( UA12 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    153:                CALL ZLARTG( -DCMPLX( VB11R ), DCONJG( VB12 ), CSQ, SNQ,
                    154:      $                      R )
                    155:             ELSE IF( ( ABS( VB11R )+ABS1( VB12 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    156:                CALL ZLARTG( -DCMPLX( UA11R ), DCONJG( UA12 ), CSQ, SNQ,
                    157:      $                      R )
                    158:             ELSE IF( AUA12 / ( ABS( UA11R )+ABS1( UA12 ) ).LE.AVB12 /
                    159:      $               ( ABS( VB11R )+ABS1( VB12 ) ) ) THEN
                    160:                CALL ZLARTG( -DCMPLX( UA11R ), DCONJG( UA12 ), CSQ, SNQ,
                    161:      $                      R )
                    162:             ELSE
                    163:                CALL ZLARTG( -DCMPLX( VB11R ), DCONJG( VB12 ), CSQ, SNQ,
                    164:      $                      R )
                    165:             END IF
                    166: *
                    167:             CSU = CSL
                    168:             SNU = -D1*SNL
                    169:             CSV = CSR
                    170:             SNV = -D1*SNR
                    171: *
                    172:          ELSE
                    173: *
                    174: *           Compute the (2,1) and (2,2) elements of U'*A and V'*B,
                    175: *           and (2,2) element of |U|'*|A| and |V|'*|B|.
                    176: *
                    177:             UA21 = -DCONJG( D1 )*SNL*A1
                    178:             UA22 = -DCONJG( D1 )*SNL*A2 + CSL*A3
                    179: *
                    180:             VB21 = -DCONJG( D1 )*SNR*B1
                    181:             VB22 = -DCONJG( D1 )*SNR*B2 + CSR*B3
                    182: *
                    183:             AUA22 = ABS( SNL )*ABS1( A2 ) + ABS( CSL )*ABS( A3 )
                    184:             AVB22 = ABS( SNR )*ABS1( B2 ) + ABS( CSR )*ABS( B3 )
                    185: *
                    186: *           zero (2,2) elements of U'*A and V'*B, and then swap.
                    187: *
                    188:             IF( ( ABS1( UA21 )+ABS1( UA22 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    189:                CALL ZLARTG( -DCONJG( VB21 ), DCONJG( VB22 ), CSQ, SNQ,
                    190:      $                      R )
                    191:             ELSE IF( ( ABS1( VB21 )+ABS( VB22 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    192:                CALL ZLARTG( -DCONJG( UA21 ), DCONJG( UA22 ), CSQ, SNQ,
                    193:      $                      R )
                    194:             ELSE IF( AUA22 / ( ABS1( UA21 )+ABS1( UA22 ) ).LE.AVB22 /
                    195:      $               ( ABS1( VB21 )+ABS1( VB22 ) ) ) THEN
                    196:                CALL ZLARTG( -DCONJG( UA21 ), DCONJG( UA22 ), CSQ, SNQ,
                    197:      $                      R )
                    198:             ELSE
                    199:                CALL ZLARTG( -DCONJG( VB21 ), DCONJG( VB22 ), CSQ, SNQ,
                    200:      $                      R )
                    201:             END IF
                    202: *
                    203:             CSU = SNL
                    204:             SNU = D1*CSL
                    205:             CSV = SNR
                    206:             SNV = D1*CSR
                    207: *
                    208:          END IF
                    209: *
                    210:       ELSE
                    211: *
                    212: *        Input matrices A and B are lower triangular matrices
                    213: *
                    214: *        Form matrix C = A*adj(B) = ( a 0 )
                    215: *                                   ( c d )
                    216: *
                    217:          A = A1*B3
                    218:          D = A3*B1
                    219:          C = A2*B3 - A3*B2
                    220:          FC = ABS( C )
                    221: *
                    222: *        Transform complex 2-by-2 matrix C to real matrix by unitary
                    223: *        diagonal matrix diag(d1,1).
                    224: *
                    225:          D1 = ONE
                    226:          IF( FC.NE.ZERO )
                    227:      $      D1 = C / FC
                    228: *
                    229: *        The SVD of real 2 by 2 triangular C
                    230: *
                    231: *         ( CSL -SNL )*( A 0 )*(  CSR  SNR ) = ( R 0 )
                    232: *         ( SNL  CSL ) ( C D ) ( -SNR  CSR )   ( 0 T )
                    233: *
                    234:          CALL DLASV2( A, FC, D, S1, S2, SNR, CSR, SNL, CSL )
                    235: *
                    236:          IF( ABS( CSR ).GE.ABS( SNR ) .OR. ABS( CSL ).GE.ABS( SNL ) )
                    237:      $        THEN
                    238: *
                    239: *           Compute the (2,1) and (2,2) elements of U'*A and V'*B,
                    240: *           and (2,1) element of |U|'*|A| and |V|'*|B|.
                    241: *
                    242:             UA21 = -D1*SNR*A1 + CSR*A2
                    243:             UA22R = CSR*A3
                    244: *
                    245:             VB21 = -D1*SNL*B1 + CSL*B2
                    246:             VB22R = CSL*B3
                    247: *
                    248:             AUA21 = ABS( SNR )*ABS( A1 ) + ABS( CSR )*ABS1( A2 )
                    249:             AVB21 = ABS( SNL )*ABS( B1 ) + ABS( CSL )*ABS1( B2 )
                    250: *
                    251: *           zero (2,1) elements of U'*A and V'*B.
                    252: *
                    253:             IF( ( ABS1( UA21 )+ABS( UA22R ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    254:                CALL ZLARTG( DCMPLX( VB22R ), VB21, CSQ, SNQ, R )
                    255:             ELSE IF( ( ABS1( VB21 )+ABS( VB22R ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    256:                CALL ZLARTG( DCMPLX( UA22R ), UA21, CSQ, SNQ, R )
                    257:             ELSE IF( AUA21 / ( ABS1( UA21 )+ABS( UA22R ) ).LE.AVB21 /
                    258:      $               ( ABS1( VB21 )+ABS( VB22R ) ) ) THEN
                    259:                CALL ZLARTG( DCMPLX( UA22R ), UA21, CSQ, SNQ, R )
                    260:             ELSE
                    261:                CALL ZLARTG( DCMPLX( VB22R ), VB21, CSQ, SNQ, R )
                    262:             END IF
                    263: *
                    264:             CSU = CSR
                    265:             SNU = -DCONJG( D1 )*SNR
                    266:             CSV = CSL
                    267:             SNV = -DCONJG( D1 )*SNL
                    268: *
                    269:          ELSE
                    270: *
                    271: *           Compute the (1,1) and (1,2) elements of U'*A and V'*B,
                    272: *           and (1,1) element of |U|'*|A| and |V|'*|B|.
                    273: *
                    274:             UA11 = CSR*A1 + DCONJG( D1 )*SNR*A2
                    275:             UA12 = DCONJG( D1 )*SNR*A3
                    276: *
                    277:             VB11 = CSL*B1 + DCONJG( D1 )*SNL*B2
                    278:             VB12 = DCONJG( D1 )*SNL*B3
                    279: *
                    280:             AUA11 = ABS( CSR )*ABS( A1 ) + ABS( SNR )*ABS1( A2 )
                    281:             AVB11 = ABS( CSL )*ABS( B1 ) + ABS( SNL )*ABS1( B2 )
                    282: *
                    283: *           zero (1,1) elements of U'*A and V'*B, and then swap.
                    284: *
                    285:             IF( ( ABS1( UA11 )+ABS1( UA12 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    286:                CALL ZLARTG( VB12, VB11, CSQ, SNQ, R )
                    287:             ELSE IF( ( ABS1( VB11 )+ABS1( VB12 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    288:                CALL ZLARTG( UA12, UA11, CSQ, SNQ, R )
                    289:             ELSE IF( AUA11 / ( ABS1( UA11 )+ABS1( UA12 ) ).LE.AVB11 /
                    290:      $               ( ABS1( VB11 )+ABS1( VB12 ) ) ) THEN
                    291:                CALL ZLARTG( UA12, UA11, CSQ, SNQ, R )
                    292:             ELSE
                    293:                CALL ZLARTG( VB12, VB11, CSQ, SNQ, R )
                    294:             END IF
                    295: *
                    296:             CSU = SNR
                    297:             SNU = DCONJG( D1 )*CSR
                    298:             CSV = SNL
                    299:             SNV = DCONJG( D1 )*CSL
                    300: *
                    301:          END IF
                    302: *
                    303:       END IF
                    304: *
                    305:       RETURN
                    306: *
                    307: *     End of ZLAGS2
                    308: *
                    309:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>