Annotation of rpl/lapack/lapack/zlags2.f, revision 1.8

1.1       bertrand    1:       SUBROUTINE ZLAGS2( UPPER, A1, A2, A3, B1, B2, B3, CSU, SNU, CSV,
                      2:      $                   SNV, CSQ, SNQ )
                      3: *
1.8     ! bertrand    4: *  -- LAPACK auxiliary routine (version 3.3.1) --
1.1       bertrand    5: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                      6: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
1.8     ! bertrand    7: *  -- April 2011                                                      --
1.1       bertrand    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: *
1.8     ! bertrand   21: *            U**H *A*Q = U**H *( A1 A2 )*Q = ( x  0  )
        !            22: *                              ( 0  A3 )     ( x  x  )
1.1       bertrand   23: *  and
1.8     ! bertrand   24: *            V**H*B*Q = V**H *( B1 B2 )*Q = ( x  0  )
        !            25: *                             ( 0  B3 )     ( x  x  )
1.1       bertrand   26: *
                     27: *  or if ( .NOT.UPPER ) then
                     28: *
1.8     ! bertrand   29: *            U**H *A*Q = U**H *( A1 0  )*Q = ( x  x  )
        !            30: *                              ( A2 A3 )     ( 0  x  )
1.1       bertrand   31: *  and
1.8     ! bertrand   32: *            V**H *B*Q = V**H *( B1 0  )*Q = ( x  x  )
        !            33: *                              ( B2 B3 )     ( 0  x  )
1.1       bertrand   34: *  where
                     35: *
1.8     ! bertrand   36: *    U = (   CSU    SNU ), V = (  CSV    SNV ),
        !            37: *        ( -SNU**H  CSU )      ( -SNV**H CSV )
1.1       bertrand   38: *
1.8     ! bertrand   39: *    Q = (   CSQ    SNQ )
        !            40: *        ( -SNQ**H  CSQ )
1.1       bertrand   41: *
                     42: *  The rows of the transformed A and B are parallel. Moreover, if the
                     43: *  input 2-by-2 matrix A is not zero, then the transformed (1,1) entry
                     44: *  of A is not zero. If the input matrices A and B are both not zero,
                     45: *  then the transformed (2,2) element of B is not zero, except when the
                     46: *  first rows of input A and B are parallel and the second rows are
                     47: *  zero.
                     48: *
                     49: *  Arguments
                     50: *  =========
                     51: *
                     52: *  UPPER   (input) LOGICAL
                     53: *          = .TRUE.: the input matrices A and B are upper triangular.
                     54: *          = .FALSE.: the input matrices A and B are lower triangular.
                     55: *
                     56: *  A1      (input) DOUBLE PRECISION
                     57: *  A2      (input) COMPLEX*16
                     58: *  A3      (input) DOUBLE PRECISION
                     59: *          On entry, A1, A2 and A3 are elements of the input 2-by-2
                     60: *          upper (lower) triangular matrix A.
                     61: *
                     62: *  B1      (input) DOUBLE PRECISION
                     63: *  B2      (input) COMPLEX*16
                     64: *  B3      (input) DOUBLE PRECISION
                     65: *          On entry, B1, B2 and B3 are elements of the input 2-by-2
                     66: *          upper (lower) triangular matrix B.
                     67: *
                     68: *  CSU     (output) DOUBLE PRECISION
                     69: *  SNU     (output) COMPLEX*16
                     70: *          The desired unitary matrix U.
                     71: *
                     72: *  CSV     (output) DOUBLE PRECISION
                     73: *  SNV     (output) COMPLEX*16
                     74: *          The desired unitary matrix V.
                     75: *
                     76: *  CSQ     (output) DOUBLE PRECISION
                     77: *  SNQ     (output) COMPLEX*16
                     78: *          The desired unitary matrix Q.
                     79: *
                     80: *  =====================================================================
                     81: *
                     82: *     .. Parameters ..
                     83:       DOUBLE PRECISION   ZERO, ONE
                     84:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, ONE = 1.0D+0 )
                     85: *     ..
                     86: *     .. Local Scalars ..
                     87:       DOUBLE PRECISION   A, AUA11, AUA12, AUA21, AUA22, AVB12, AVB11, 
                     88:      $                   AVB21, AVB22, CSL, CSR, D, FB, FC, S1, S2, 
                     89:      $                   SNL, SNR, UA11R, UA22R, VB11R, VB22R
                     90:       COMPLEX*16         B, C, D1, R, T, UA11, UA12, UA21, UA22, VB11,
                     91:      $                   VB12, VB21, VB22
                     92: *     ..
                     93: *     .. External Subroutines ..
                     94:       EXTERNAL           DLASV2, ZLARTG
                     95: *     ..
                     96: *     .. Intrinsic Functions ..
                     97:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCMPLX, DCONJG, DIMAG
                     98: *     ..
                     99: *     .. Statement Functions ..
                    100:       DOUBLE PRECISION   ABS1
                    101: *     ..
                    102: *     .. Statement Function definitions ..
                    103:       ABS1( T ) = ABS( DBLE( T ) ) + ABS( DIMAG( T ) )
                    104: *     ..
                    105: *     .. Executable Statements ..
                    106: *
                    107:       IF( UPPER ) THEN
                    108: *
                    109: *        Input matrices A and B are upper triangular matrices
                    110: *
                    111: *        Form matrix C = A*adj(B) = ( a b )
                    112: *                                   ( 0 d )
                    113: *
                    114:          A = A1*B3
                    115:          D = A3*B1
                    116:          B = A2*B1 - A1*B2
                    117:          FB = ABS( B )
                    118: *
                    119: *        Transform complex 2-by-2 matrix C to real matrix by unitary
                    120: *        diagonal matrix diag(1,D1).
                    121: *
                    122:          D1 = ONE
                    123:          IF( FB.NE.ZERO )
                    124:      $      D1 = B / FB
                    125: *
                    126: *        The SVD of real 2 by 2 triangular C
                    127: *
                    128: *         ( CSL -SNL )*( A B )*(  CSR  SNR ) = ( R 0 )
                    129: *         ( SNL  CSL ) ( 0 D ) ( -SNR  CSR )   ( 0 T )
                    130: *
                    131:          CALL DLASV2( A, FB, D, S1, S2, SNR, CSR, SNL, CSL )
                    132: *
                    133:          IF( ABS( CSL ).GE.ABS( SNL ) .OR. ABS( CSR ).GE.ABS( SNR ) )
                    134:      $        THEN
                    135: *
1.8     ! bertrand  136: *           Compute the (1,1) and (1,2) elements of U**H *A and V**H *B,
        !           137: *           and (1,2) element of |U|**H *|A| and |V|**H *|B|.
1.1       bertrand  138: *
                    139:             UA11R = CSL*A1
                    140:             UA12 = CSL*A2 + D1*SNL*A3
                    141: *
                    142:             VB11R = CSR*B1
                    143:             VB12 = CSR*B2 + D1*SNR*B3
                    144: *
                    145:             AUA12 = ABS( CSL )*ABS1( A2 ) + ABS( SNL )*ABS( A3 )
                    146:             AVB12 = ABS( CSR )*ABS1( B2 ) + ABS( SNR )*ABS( B3 )
                    147: *
1.8     ! bertrand  148: *           zero (1,2) elements of U**H *A and V**H *B
1.1       bertrand  149: *
                    150:             IF( ( ABS( UA11R )+ABS1( UA12 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    151:                CALL ZLARTG( -DCMPLX( VB11R ), DCONJG( VB12 ), CSQ, SNQ,
                    152:      $                      R )
                    153:             ELSE IF( ( ABS( VB11R )+ABS1( VB12 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    154:                CALL ZLARTG( -DCMPLX( UA11R ), DCONJG( UA12 ), CSQ, SNQ,
                    155:      $                      R )
                    156:             ELSE IF( AUA12 / ( ABS( UA11R )+ABS1( UA12 ) ).LE.AVB12 /
                    157:      $               ( ABS( VB11R )+ABS1( VB12 ) ) ) THEN
                    158:                CALL ZLARTG( -DCMPLX( UA11R ), DCONJG( UA12 ), CSQ, SNQ,
                    159:      $                      R )
                    160:             ELSE
                    161:                CALL ZLARTG( -DCMPLX( VB11R ), DCONJG( VB12 ), CSQ, SNQ,
                    162:      $                      R )
                    163:             END IF
                    164: *
                    165:             CSU = CSL
                    166:             SNU = -D1*SNL
                    167:             CSV = CSR
                    168:             SNV = -D1*SNR
                    169: *
                    170:          ELSE
                    171: *
1.8     ! bertrand  172: *           Compute the (2,1) and (2,2) elements of U**H *A and V**H *B,
        !           173: *           and (2,2) element of |U|**H *|A| and |V|**H *|B|.
1.1       bertrand  174: *
                    175:             UA21 = -DCONJG( D1 )*SNL*A1
                    176:             UA22 = -DCONJG( D1 )*SNL*A2 + CSL*A3
                    177: *
                    178:             VB21 = -DCONJG( D1 )*SNR*B1
                    179:             VB22 = -DCONJG( D1 )*SNR*B2 + CSR*B3
                    180: *
                    181:             AUA22 = ABS( SNL )*ABS1( A2 ) + ABS( CSL )*ABS( A3 )
                    182:             AVB22 = ABS( SNR )*ABS1( B2 ) + ABS( CSR )*ABS( B3 )
                    183: *
1.8     ! bertrand  184: *           zero (2,2) elements of U**H *A and V**H *B, and then swap.
1.1       bertrand  185: *
                    186:             IF( ( ABS1( UA21 )+ABS1( UA22 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    187:                CALL ZLARTG( -DCONJG( VB21 ), DCONJG( VB22 ), CSQ, SNQ,
                    188:      $                      R )
                    189:             ELSE IF( ( ABS1( VB21 )+ABS( VB22 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    190:                CALL ZLARTG( -DCONJG( UA21 ), DCONJG( UA22 ), CSQ, SNQ,
                    191:      $                      R )
                    192:             ELSE IF( AUA22 / ( ABS1( UA21 )+ABS1( UA22 ) ).LE.AVB22 /
                    193:      $               ( ABS1( VB21 )+ABS1( VB22 ) ) ) THEN
                    194:                CALL ZLARTG( -DCONJG( UA21 ), DCONJG( UA22 ), CSQ, SNQ,
                    195:      $                      R )
                    196:             ELSE
                    197:                CALL ZLARTG( -DCONJG( VB21 ), DCONJG( VB22 ), CSQ, SNQ,
                    198:      $                      R )
                    199:             END IF
                    200: *
                    201:             CSU = SNL
                    202:             SNU = D1*CSL
                    203:             CSV = SNR
                    204:             SNV = D1*CSR
                    205: *
                    206:          END IF
                    207: *
                    208:       ELSE
                    209: *
                    210: *        Input matrices A and B are lower triangular matrices
                    211: *
                    212: *        Form matrix C = A*adj(B) = ( a 0 )
                    213: *                                   ( c d )
                    214: *
                    215:          A = A1*B3
                    216:          D = A3*B1
                    217:          C = A2*B3 - A3*B2
                    218:          FC = ABS( C )
                    219: *
                    220: *        Transform complex 2-by-2 matrix C to real matrix by unitary
                    221: *        diagonal matrix diag(d1,1).
                    222: *
                    223:          D1 = ONE
                    224:          IF( FC.NE.ZERO )
                    225:      $      D1 = C / FC
                    226: *
                    227: *        The SVD of real 2 by 2 triangular C
                    228: *
                    229: *         ( CSL -SNL )*( A 0 )*(  CSR  SNR ) = ( R 0 )
                    230: *         ( SNL  CSL ) ( C D ) ( -SNR  CSR )   ( 0 T )
                    231: *
                    232:          CALL DLASV2( A, FC, D, S1, S2, SNR, CSR, SNL, CSL )
                    233: *
                    234:          IF( ABS( CSR ).GE.ABS( SNR ) .OR. ABS( CSL ).GE.ABS( SNL ) )
                    235:      $        THEN
                    236: *
1.8     ! bertrand  237: *           Compute the (2,1) and (2,2) elements of U**H *A and V**H *B,
        !           238: *           and (2,1) element of |U|**H *|A| and |V|**H *|B|.
1.1       bertrand  239: *
                    240:             UA21 = -D1*SNR*A1 + CSR*A2
                    241:             UA22R = CSR*A3
                    242: *
                    243:             VB21 = -D1*SNL*B1 + CSL*B2
                    244:             VB22R = CSL*B3
                    245: *
                    246:             AUA21 = ABS( SNR )*ABS( A1 ) + ABS( CSR )*ABS1( A2 )
                    247:             AVB21 = ABS( SNL )*ABS( B1 ) + ABS( CSL )*ABS1( B2 )
                    248: *
1.8     ! bertrand  249: *           zero (2,1) elements of U**H *A and V**H *B.
1.1       bertrand  250: *
                    251:             IF( ( ABS1( UA21 )+ABS( UA22R ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    252:                CALL ZLARTG( DCMPLX( VB22R ), VB21, CSQ, SNQ, R )
                    253:             ELSE IF( ( ABS1( VB21 )+ABS( VB22R ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    254:                CALL ZLARTG( DCMPLX( UA22R ), UA21, CSQ, SNQ, R )
                    255:             ELSE IF( AUA21 / ( ABS1( UA21 )+ABS( UA22R ) ).LE.AVB21 /
                    256:      $               ( ABS1( VB21 )+ABS( VB22R ) ) ) THEN
                    257:                CALL ZLARTG( DCMPLX( UA22R ), UA21, CSQ, SNQ, R )
                    258:             ELSE
                    259:                CALL ZLARTG( DCMPLX( VB22R ), VB21, CSQ, SNQ, R )
                    260:             END IF
                    261: *
                    262:             CSU = CSR
                    263:             SNU = -DCONJG( D1 )*SNR
                    264:             CSV = CSL
                    265:             SNV = -DCONJG( D1 )*SNL
                    266: *
                    267:          ELSE
                    268: *
1.8     ! bertrand  269: *           Compute the (1,1) and (1,2) elements of U**H *A and V**H *B,
        !           270: *           and (1,1) element of |U|**H *|A| and |V|**H *|B|.
1.1       bertrand  271: *
                    272:             UA11 = CSR*A1 + DCONJG( D1 )*SNR*A2
                    273:             UA12 = DCONJG( D1 )*SNR*A3
                    274: *
                    275:             VB11 = CSL*B1 + DCONJG( D1 )*SNL*B2
                    276:             VB12 = DCONJG( D1 )*SNL*B3
                    277: *
                    278:             AUA11 = ABS( CSR )*ABS( A1 ) + ABS( SNR )*ABS1( A2 )
                    279:             AVB11 = ABS( CSL )*ABS( B1 ) + ABS( SNL )*ABS1( B2 )
                    280: *
1.8     ! bertrand  281: *           zero (1,1) elements of U**H *A and V**H *B, and then swap.
1.1       bertrand  282: *
                    283:             IF( ( ABS1( UA11 )+ABS1( UA12 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    284:                CALL ZLARTG( VB12, VB11, CSQ, SNQ, R )
                    285:             ELSE IF( ( ABS1( VB11 )+ABS1( VB12 ) ).EQ.ZERO ) THEN
                    286:                CALL ZLARTG( UA12, UA11, CSQ, SNQ, R )
                    287:             ELSE IF( AUA11 / ( ABS1( UA11 )+ABS1( UA12 ) ).LE.AVB11 /
                    288:      $               ( ABS1( VB11 )+ABS1( VB12 ) ) ) THEN
                    289:                CALL ZLARTG( UA12, UA11, CSQ, SNQ, R )
                    290:             ELSE
                    291:                CALL ZLARTG( VB12, VB11, CSQ, SNQ, R )
                    292:             END IF
                    293: *
                    294:             CSU = SNR
                    295:             SNU = DCONJG( D1 )*CSR
                    296:             CSV = SNL
                    297:             SNV = DCONJG( D1 )*CSL
                    298: *
                    299:          END IF
                    300: *
                    301:       END IF
                    302: *
                    303:       RETURN
                    304: *
                    305: *     End of ZLAGS2
                    306: *
                    307:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>