Annotation of rpl/lapack/lapack/ztrsyl.f, revision 1.14

1.9       bertrand    1: *> \brief \b ZTRSYL
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
                      5: * Online html documentation available at 
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ 
                      7: *
                      8: *> \htmlonly
                      9: *> Download ZTRSYL + dependencies 
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/ztrsyl.f"> 
                     11: *> [TGZ]</a> 
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/ztrsyl.f"> 
                     13: *> [ZIP]</a> 
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/ztrsyl.f"> 
                     15: *> [TXT]</a>
                     16: *> \endhtmlonly 
                     17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZTRSYL( TRANA, TRANB, ISGN, M, N, A, LDA, B, LDB, C,
                     22: *                          LDC, SCALE, INFO )
                     23: * 
                     24: *       .. Scalar Arguments ..
                     25: *       CHARACTER          TRANA, TRANB
                     26: *       INTEGER            INFO, ISGN, LDA, LDB, LDC, M, N
                     27: *       DOUBLE PRECISION   SCALE
                     28: *       ..
                     29: *       .. Array Arguments ..
                     30: *       COMPLEX*16         A( LDA, * ), B( LDB, * ), C( LDC, * )
                     31: *       ..
                     32: *  
                     33: *
                     34: *> \par Purpose:
                     35: *  =============
                     36: *>
                     37: *> \verbatim
                     38: *>
                     39: *> ZTRSYL solves the complex Sylvester matrix equation:
                     40: *>
                     41: *>    op(A)*X + X*op(B) = scale*C or
                     42: *>    op(A)*X - X*op(B) = scale*C,
                     43: *>
                     44: *> where op(A) = A or A**H, and A and B are both upper triangular. A is
                     45: *> M-by-M and B is N-by-N; the right hand side C and the solution X are
                     46: *> M-by-N; and scale is an output scale factor, set <= 1 to avoid
                     47: *> overflow in X.
                     48: *> \endverbatim
                     49: *
                     50: *  Arguments:
                     51: *  ==========
                     52: *
                     53: *> \param[in] TRANA
                     54: *> \verbatim
                     55: *>          TRANA is CHARACTER*1
                     56: *>          Specifies the option op(A):
                     57: *>          = 'N': op(A) = A    (No transpose)
                     58: *>          = 'C': op(A) = A**H (Conjugate transpose)
                     59: *> \endverbatim
                     60: *>
                     61: *> \param[in] TRANB
                     62: *> \verbatim
                     63: *>          TRANB is CHARACTER*1
                     64: *>          Specifies the option op(B):
                     65: *>          = 'N': op(B) = B    (No transpose)
                     66: *>          = 'C': op(B) = B**H (Conjugate transpose)
                     67: *> \endverbatim
                     68: *>
                     69: *> \param[in] ISGN
                     70: *> \verbatim
                     71: *>          ISGN is INTEGER
                     72: *>          Specifies the sign in the equation:
                     73: *>          = +1: solve op(A)*X + X*op(B) = scale*C
                     74: *>          = -1: solve op(A)*X - X*op(B) = scale*C
                     75: *> \endverbatim
                     76: *>
                     77: *> \param[in] M
                     78: *> \verbatim
                     79: *>          M is INTEGER
                     80: *>          The order of the matrix A, and the number of rows in the
                     81: *>          matrices X and C. M >= 0.
                     82: *> \endverbatim
                     83: *>
                     84: *> \param[in] N
                     85: *> \verbatim
                     86: *>          N is INTEGER
                     87: *>          The order of the matrix B, and the number of columns in the
                     88: *>          matrices X and C. N >= 0.
                     89: *> \endverbatim
                     90: *>
                     91: *> \param[in] A
                     92: *> \verbatim
                     93: *>          A is COMPLEX*16 array, dimension (LDA,M)
                     94: *>          The upper triangular matrix A.
                     95: *> \endverbatim
                     96: *>
                     97: *> \param[in] LDA
                     98: *> \verbatim
                     99: *>          LDA is INTEGER
                    100: *>          The leading dimension of the array A. LDA >= max(1,M).
                    101: *> \endverbatim
                    102: *>
                    103: *> \param[in] B
                    104: *> \verbatim
                    105: *>          B is COMPLEX*16 array, dimension (LDB,N)
                    106: *>          The upper triangular matrix B.
                    107: *> \endverbatim
                    108: *>
                    109: *> \param[in] LDB
                    110: *> \verbatim
                    111: *>          LDB is INTEGER
                    112: *>          The leading dimension of the array B. LDB >= max(1,N).
                    113: *> \endverbatim
                    114: *>
                    115: *> \param[in,out] C
                    116: *> \verbatim
                    117: *>          C is COMPLEX*16 array, dimension (LDC,N)
                    118: *>          On entry, the M-by-N right hand side matrix C.
                    119: *>          On exit, C is overwritten by the solution matrix X.
                    120: *> \endverbatim
                    121: *>
                    122: *> \param[in] LDC
                    123: *> \verbatim
                    124: *>          LDC is INTEGER
                    125: *>          The leading dimension of the array C. LDC >= max(1,M)
                    126: *> \endverbatim
                    127: *>
                    128: *> \param[out] SCALE
                    129: *> \verbatim
                    130: *>          SCALE is DOUBLE PRECISION
                    131: *>          The scale factor, scale, set <= 1 to avoid overflow in X.
                    132: *> \endverbatim
                    133: *>
                    134: *> \param[out] INFO
                    135: *> \verbatim
                    136: *>          INFO is INTEGER
                    137: *>          = 0: successful exit
                    138: *>          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
                    139: *>          = 1: A and B have common or very close eigenvalues; perturbed
                    140: *>               values were used to solve the equation (but the matrices
                    141: *>               A and B are unchanged).
                    142: *> \endverbatim
                    143: *
                    144: *  Authors:
                    145: *  ========
                    146: *
                    147: *> \author Univ. of Tennessee 
                    148: *> \author Univ. of California Berkeley 
                    149: *> \author Univ. of Colorado Denver 
                    150: *> \author NAG Ltd. 
                    151: *
                    152: *> \date November 2011
                    153: *
                    154: *> \ingroup complex16SYcomputational
                    155: *
                    156: *  =====================================================================
1.1       bertrand  157:       SUBROUTINE ZTRSYL( TRANA, TRANB, ISGN, M, N, A, LDA, B, LDB, C,
                    158:      $                   LDC, SCALE, INFO )
                    159: *
1.9       bertrand  160: *  -- LAPACK computational routine (version 3.4.0) --
1.1       bertrand  161: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    162: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
1.9       bertrand  163: *     November 2011
1.1       bertrand  164: *
                    165: *     .. Scalar Arguments ..
                    166:       CHARACTER          TRANA, TRANB
                    167:       INTEGER            INFO, ISGN, LDA, LDB, LDC, M, N
                    168:       DOUBLE PRECISION   SCALE
                    169: *     ..
                    170: *     .. Array Arguments ..
                    171:       COMPLEX*16         A( LDA, * ), B( LDB, * ), C( LDC, * )
                    172: *     ..
                    173: *
                    174: *  =====================================================================
                    175: *
                    176: *     .. Parameters ..
                    177:       DOUBLE PRECISION   ONE
                    178:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0 )
                    179: *     ..
                    180: *     .. Local Scalars ..
                    181:       LOGICAL            NOTRNA, NOTRNB
                    182:       INTEGER            J, K, L
                    183:       DOUBLE PRECISION   BIGNUM, DA11, DB, EPS, SCALOC, SGN, SMIN,
                    184:      $                   SMLNUM
                    185:       COMPLEX*16         A11, SUML, SUMR, VEC, X11
                    186: *     ..
                    187: *     .. Local Arrays ..
                    188:       DOUBLE PRECISION   DUM( 1 )
                    189: *     ..
                    190: *     .. External Functions ..
                    191:       LOGICAL            LSAME
                    192:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH, ZLANGE
                    193:       COMPLEX*16         ZDOTC, ZDOTU, ZLADIV
                    194:       EXTERNAL           LSAME, DLAMCH, ZLANGE, ZDOTC, ZDOTU, ZLADIV
                    195: *     ..
                    196: *     .. External Subroutines ..
                    197:       EXTERNAL           DLABAD, XERBLA, ZDSCAL
                    198: *     ..
                    199: *     .. Intrinsic Functions ..
                    200:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCMPLX, DCONJG, DIMAG, MAX, MIN
                    201: *     ..
                    202: *     .. Executable Statements ..
                    203: *
                    204: *     Decode and Test input parameters
                    205: *
                    206:       NOTRNA = LSAME( TRANA, 'N' )
                    207:       NOTRNB = LSAME( TRANB, 'N' )
                    208: *
                    209:       INFO = 0
                    210:       IF( .NOT.NOTRNA .AND. .NOT.LSAME( TRANA, 'C' ) ) THEN
                    211:          INFO = -1
                    212:       ELSE IF( .NOT.NOTRNB .AND. .NOT.LSAME( TRANB, 'C' ) ) THEN
                    213:          INFO = -2
                    214:       ELSE IF( ISGN.NE.1 .AND. ISGN.NE.-1 ) THEN
                    215:          INFO = -3
                    216:       ELSE IF( M.LT.0 ) THEN
                    217:          INFO = -4
                    218:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    219:          INFO = -5
                    220:       ELSE IF( LDA.LT.MAX( 1, M ) ) THEN
                    221:          INFO = -7
                    222:       ELSE IF( LDB.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
                    223:          INFO = -9
                    224:       ELSE IF( LDC.LT.MAX( 1, M ) ) THEN
                    225:          INFO = -11
                    226:       END IF
                    227:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    228:          CALL XERBLA( 'ZTRSYL', -INFO )
                    229:          RETURN
                    230:       END IF
                    231: *
                    232: *     Quick return if possible
                    233: *
                    234:       SCALE = ONE
                    235:       IF( M.EQ.0 .OR. N.EQ.0 )
                    236:      $   RETURN
                    237: *
                    238: *     Set constants to control overflow
                    239: *
                    240:       EPS = DLAMCH( 'P' )
                    241:       SMLNUM = DLAMCH( 'S' )
                    242:       BIGNUM = ONE / SMLNUM
                    243:       CALL DLABAD( SMLNUM, BIGNUM )
                    244:       SMLNUM = SMLNUM*DBLE( M*N ) / EPS
                    245:       BIGNUM = ONE / SMLNUM
                    246:       SMIN = MAX( SMLNUM, EPS*ZLANGE( 'M', M, M, A, LDA, DUM ),
                    247:      $       EPS*ZLANGE( 'M', N, N, B, LDB, DUM ) )
                    248:       SGN = ISGN
                    249: *
                    250:       IF( NOTRNA .AND. NOTRNB ) THEN
                    251: *
                    252: *        Solve    A*X + ISGN*X*B = scale*C.
                    253: *
                    254: *        The (K,L)th block of X is determined starting from
                    255: *        bottom-left corner column by column by
                    256: *
                    257: *            A(K,K)*X(K,L) + ISGN*X(K,L)*B(L,L) = C(K,L) - R(K,L)
                    258: *
                    259: *        Where
                    260: *                    M                        L-1
                    261: *          R(K,L) = SUM [A(K,I)*X(I,L)] +ISGN*SUM [X(K,J)*B(J,L)].
                    262: *                  I=K+1                      J=1
                    263: *
                    264:          DO 30 L = 1, N
                    265:             DO 20 K = M, 1, -1
                    266: *
                    267:                SUML = ZDOTU( M-K, A( K, MIN( K+1, M ) ), LDA,
                    268:      $                C( MIN( K+1, M ), L ), 1 )
                    269:                SUMR = ZDOTU( L-1, C( K, 1 ), LDC, B( 1, L ), 1 )
                    270:                VEC = C( K, L ) - ( SUML+SGN*SUMR )
                    271: *
                    272:                SCALOC = ONE
                    273:                A11 = A( K, K ) + SGN*B( L, L )
                    274:                DA11 = ABS( DBLE( A11 ) ) + ABS( DIMAG( A11 ) )
                    275:                IF( DA11.LE.SMIN ) THEN
                    276:                   A11 = SMIN
                    277:                   DA11 = SMIN
                    278:                   INFO = 1
                    279:                END IF
                    280:                DB = ABS( DBLE( VEC ) ) + ABS( DIMAG( VEC ) )
                    281:                IF( DA11.LT.ONE .AND. DB.GT.ONE ) THEN
                    282:                   IF( DB.GT.BIGNUM*DA11 )
                    283:      $               SCALOC = ONE / DB
                    284:                END IF
                    285:                X11 = ZLADIV( VEC*DCMPLX( SCALOC ), A11 )
                    286: *
                    287:                IF( SCALOC.NE.ONE ) THEN
                    288:                   DO 10 J = 1, N
                    289:                      CALL ZDSCAL( M, SCALOC, C( 1, J ), 1 )
                    290:    10             CONTINUE
                    291:                   SCALE = SCALE*SCALOC
                    292:                END IF
                    293:                C( K, L ) = X11
                    294: *
                    295:    20       CONTINUE
                    296:    30    CONTINUE
                    297: *
                    298:       ELSE IF( .NOT.NOTRNA .AND. NOTRNB ) THEN
                    299: *
1.8       bertrand  300: *        Solve    A**H *X + ISGN*X*B = scale*C.
1.1       bertrand  301: *
                    302: *        The (K,L)th block of X is determined starting from
                    303: *        upper-left corner column by column by
                    304: *
1.8       bertrand  305: *            A**H(K,K)*X(K,L) + ISGN*X(K,L)*B(L,L) = C(K,L) - R(K,L)
1.1       bertrand  306: *
                    307: *        Where
1.8       bertrand  308: *                   K-1                           L-1
                    309: *          R(K,L) = SUM [A**H(I,K)*X(I,L)] + ISGN*SUM [X(K,J)*B(J,L)]
                    310: *                   I=1                           J=1
1.1       bertrand  311: *
                    312:          DO 60 L = 1, N
                    313:             DO 50 K = 1, M
                    314: *
                    315:                SUML = ZDOTC( K-1, A( 1, K ), 1, C( 1, L ), 1 )
                    316:                SUMR = ZDOTU( L-1, C( K, 1 ), LDC, B( 1, L ), 1 )
                    317:                VEC = C( K, L ) - ( SUML+SGN*SUMR )
                    318: *
                    319:                SCALOC = ONE
                    320:                A11 = DCONJG( A( K, K ) ) + SGN*B( L, L )
                    321:                DA11 = ABS( DBLE( A11 ) ) + ABS( DIMAG( A11 ) )
                    322:                IF( DA11.LE.SMIN ) THEN
                    323:                   A11 = SMIN
                    324:                   DA11 = SMIN
                    325:                   INFO = 1
                    326:                END IF
                    327:                DB = ABS( DBLE( VEC ) ) + ABS( DIMAG( VEC ) )
                    328:                IF( DA11.LT.ONE .AND. DB.GT.ONE ) THEN
                    329:                   IF( DB.GT.BIGNUM*DA11 )
                    330:      $               SCALOC = ONE / DB
                    331:                END IF
                    332: *
                    333:                X11 = ZLADIV( VEC*DCMPLX( SCALOC ), A11 )
                    334: *
                    335:                IF( SCALOC.NE.ONE ) THEN
                    336:                   DO 40 J = 1, N
                    337:                      CALL ZDSCAL( M, SCALOC, C( 1, J ), 1 )
                    338:    40             CONTINUE
                    339:                   SCALE = SCALE*SCALOC
                    340:                END IF
                    341:                C( K, L ) = X11
                    342: *
                    343:    50       CONTINUE
                    344:    60    CONTINUE
                    345: *
                    346:       ELSE IF( .NOT.NOTRNA .AND. .NOT.NOTRNB ) THEN
                    347: *
1.8       bertrand  348: *        Solve    A**H*X + ISGN*X*B**H = C.
1.1       bertrand  349: *
                    350: *        The (K,L)th block of X is determined starting from
                    351: *        upper-right corner column by column by
                    352: *
1.8       bertrand  353: *            A**H(K,K)*X(K,L) + ISGN*X(K,L)*B**H(L,L) = C(K,L) - R(K,L)
1.1       bertrand  354: *
                    355: *        Where
                    356: *                    K-1
1.8       bertrand  357: *           R(K,L) = SUM [A**H(I,K)*X(I,L)] +
1.1       bertrand  358: *                    I=1
                    359: *                           N
1.8       bertrand  360: *                     ISGN*SUM [X(K,J)*B**H(L,J)].
1.1       bertrand  361: *                          J=L+1
                    362: *
                    363:          DO 90 L = N, 1, -1
                    364:             DO 80 K = 1, M
                    365: *
                    366:                SUML = ZDOTC( K-1, A( 1, K ), 1, C( 1, L ), 1 )
                    367:                SUMR = ZDOTC( N-L, C( K, MIN( L+1, N ) ), LDC,
                    368:      $                B( L, MIN( L+1, N ) ), LDB )
                    369:                VEC = C( K, L ) - ( SUML+SGN*DCONJG( SUMR ) )
                    370: *
                    371:                SCALOC = ONE
                    372:                A11 = DCONJG( A( K, K )+SGN*B( L, L ) )
                    373:                DA11 = ABS( DBLE( A11 ) ) + ABS( DIMAG( A11 ) )
                    374:                IF( DA11.LE.SMIN ) THEN
                    375:                   A11 = SMIN
                    376:                   DA11 = SMIN
                    377:                   INFO = 1
                    378:                END IF
                    379:                DB = ABS( DBLE( VEC ) ) + ABS( DIMAG( VEC ) )
                    380:                IF( DA11.LT.ONE .AND. DB.GT.ONE ) THEN
                    381:                   IF( DB.GT.BIGNUM*DA11 )
                    382:      $               SCALOC = ONE / DB
                    383:                END IF
                    384: *
                    385:                X11 = ZLADIV( VEC*DCMPLX( SCALOC ), A11 )
                    386: *
                    387:                IF( SCALOC.NE.ONE ) THEN
                    388:                   DO 70 J = 1, N
                    389:                      CALL ZDSCAL( M, SCALOC, C( 1, J ), 1 )
                    390:    70             CONTINUE
                    391:                   SCALE = SCALE*SCALOC
                    392:                END IF
                    393:                C( K, L ) = X11
                    394: *
                    395:    80       CONTINUE
                    396:    90    CONTINUE
                    397: *
                    398:       ELSE IF( NOTRNA .AND. .NOT.NOTRNB ) THEN
                    399: *
1.8       bertrand  400: *        Solve    A*X + ISGN*X*B**H = C.
1.1       bertrand  401: *
                    402: *        The (K,L)th block of X is determined starting from
                    403: *        bottom-left corner column by column by
                    404: *
1.8       bertrand  405: *           A(K,K)*X(K,L) + ISGN*X(K,L)*B**H(L,L) = C(K,L) - R(K,L)
1.1       bertrand  406: *
                    407: *        Where
                    408: *                    M                          N
1.8       bertrand  409: *          R(K,L) = SUM [A(K,I)*X(I,L)] + ISGN*SUM [X(K,J)*B**H(L,J)]
1.1       bertrand  410: *                  I=K+1                      J=L+1
                    411: *
                    412:          DO 120 L = N, 1, -1
                    413:             DO 110 K = M, 1, -1
                    414: *
                    415:                SUML = ZDOTU( M-K, A( K, MIN( K+1, M ) ), LDA,
                    416:      $                C( MIN( K+1, M ), L ), 1 )
                    417:                SUMR = ZDOTC( N-L, C( K, MIN( L+1, N ) ), LDC,
                    418:      $                B( L, MIN( L+1, N ) ), LDB )
                    419:                VEC = C( K, L ) - ( SUML+SGN*DCONJG( SUMR ) )
                    420: *
                    421:                SCALOC = ONE
                    422:                A11 = A( K, K ) + SGN*DCONJG( B( L, L ) )
                    423:                DA11 = ABS( DBLE( A11 ) ) + ABS( DIMAG( A11 ) )
                    424:                IF( DA11.LE.SMIN ) THEN
                    425:                   A11 = SMIN
                    426:                   DA11 = SMIN
                    427:                   INFO = 1
                    428:                END IF
                    429:                DB = ABS( DBLE( VEC ) ) + ABS( DIMAG( VEC ) )
                    430:                IF( DA11.LT.ONE .AND. DB.GT.ONE ) THEN
                    431:                   IF( DB.GT.BIGNUM*DA11 )
                    432:      $               SCALOC = ONE / DB
                    433:                END IF
                    434: *
                    435:                X11 = ZLADIV( VEC*DCMPLX( SCALOC ), A11 )
                    436: *
                    437:                IF( SCALOC.NE.ONE ) THEN
                    438:                   DO 100 J = 1, N
                    439:                      CALL ZDSCAL( M, SCALOC, C( 1, J ), 1 )
                    440:   100             CONTINUE
                    441:                   SCALE = SCALE*SCALOC
                    442:                END IF
                    443:                C( K, L ) = X11
                    444: *
                    445:   110       CONTINUE
                    446:   120    CONTINUE
                    447: *
                    448:       END IF
                    449: *
                    450:       RETURN
                    451: *
                    452: *     End of ZTRSYL
                    453: *
                    454:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>