Annotation of rpl/lapack/lapack/ztrsyl.f, revision 1.18

1.9       bertrand    1: *> \brief \b ZTRSYL
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
1.15      bertrand    5: * Online html documentation available at
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
1.9       bertrand    7: *
                      8: *> \htmlonly
1.15      bertrand    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">
1.9       bertrand   15: *> [TXT]</a>
1.15      bertrand   16: *> \endhtmlonly
1.9       bertrand   17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZTRSYL( TRANA, TRANB, ISGN, M, N, A, LDA, B, LDB, C,
                     22: *                          LDC, SCALE, INFO )
1.15      bertrand   23: *
1.9       bertrand   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: *       ..
1.15      bertrand   32: *
1.9       bertrand   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: *
1.15      bertrand  147: *> \author Univ. of Tennessee
                    148: *> \author Univ. of California Berkeley
                    149: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    150: *> \author NAG Ltd.
1.9       bertrand  151: *
                    152: *> \ingroup complex16SYcomputational
                    153: *
                    154: *  =====================================================================
1.1       bertrand  155:       SUBROUTINE ZTRSYL( TRANA, TRANB, ISGN, M, N, A, LDA, B, LDB, C,
                    156:      $                   LDC, SCALE, INFO )
                    157: *
1.18    ! bertrand  158: *  -- LAPACK computational routine --
1.1       bertrand  159: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    160: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    161: *
                    162: *     .. Scalar Arguments ..
                    163:       CHARACTER          TRANA, TRANB
                    164:       INTEGER            INFO, ISGN, LDA, LDB, LDC, M, N
                    165:       DOUBLE PRECISION   SCALE
                    166: *     ..
                    167: *     .. Array Arguments ..
                    168:       COMPLEX*16         A( LDA, * ), B( LDB, * ), C( LDC, * )
                    169: *     ..
                    170: *
                    171: *  =====================================================================
                    172: *
                    173: *     .. Parameters ..
                    174:       DOUBLE PRECISION   ONE
                    175:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0 )
                    176: *     ..
                    177: *     .. Local Scalars ..
                    178:       LOGICAL            NOTRNA, NOTRNB
                    179:       INTEGER            J, K, L
                    180:       DOUBLE PRECISION   BIGNUM, DA11, DB, EPS, SCALOC, SGN, SMIN,
                    181:      $                   SMLNUM
                    182:       COMPLEX*16         A11, SUML, SUMR, VEC, X11
                    183: *     ..
                    184: *     .. Local Arrays ..
                    185:       DOUBLE PRECISION   DUM( 1 )
                    186: *     ..
                    187: *     .. External Functions ..
                    188:       LOGICAL            LSAME
                    189:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH, ZLANGE
                    190:       COMPLEX*16         ZDOTC, ZDOTU, ZLADIV
                    191:       EXTERNAL           LSAME, DLAMCH, ZLANGE, ZDOTC, ZDOTU, ZLADIV
                    192: *     ..
                    193: *     .. External Subroutines ..
                    194:       EXTERNAL           DLABAD, XERBLA, ZDSCAL
                    195: *     ..
                    196: *     .. Intrinsic Functions ..
                    197:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCMPLX, DCONJG, DIMAG, MAX, MIN
                    198: *     ..
                    199: *     .. Executable Statements ..
                    200: *
                    201: *     Decode and Test input parameters
                    202: *
                    203:       NOTRNA = LSAME( TRANA, 'N' )
                    204:       NOTRNB = LSAME( TRANB, 'N' )
                    205: *
                    206:       INFO = 0
                    207:       IF( .NOT.NOTRNA .AND. .NOT.LSAME( TRANA, 'C' ) ) THEN
                    208:          INFO = -1
                    209:       ELSE IF( .NOT.NOTRNB .AND. .NOT.LSAME( TRANB, 'C' ) ) THEN
                    210:          INFO = -2
                    211:       ELSE IF( ISGN.NE.1 .AND. ISGN.NE.-1 ) THEN
                    212:          INFO = -3
                    213:       ELSE IF( M.LT.0 ) THEN
                    214:          INFO = -4
                    215:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    216:          INFO = -5
                    217:       ELSE IF( LDA.LT.MAX( 1, M ) ) THEN
                    218:          INFO = -7
                    219:       ELSE IF( LDB.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
                    220:          INFO = -9
                    221:       ELSE IF( LDC.LT.MAX( 1, M ) ) THEN
                    222:          INFO = -11
                    223:       END IF
                    224:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    225:          CALL XERBLA( 'ZTRSYL', -INFO )
                    226:          RETURN
                    227:       END IF
                    228: *
                    229: *     Quick return if possible
                    230: *
                    231:       SCALE = ONE
                    232:       IF( M.EQ.0 .OR. N.EQ.0 )
                    233:      $   RETURN
                    234: *
                    235: *     Set constants to control overflow
                    236: *
                    237:       EPS = DLAMCH( 'P' )
                    238:       SMLNUM = DLAMCH( 'S' )
                    239:       BIGNUM = ONE / SMLNUM
                    240:       CALL DLABAD( SMLNUM, BIGNUM )
                    241:       SMLNUM = SMLNUM*DBLE( M*N ) / EPS
                    242:       BIGNUM = ONE / SMLNUM
                    243:       SMIN = MAX( SMLNUM, EPS*ZLANGE( 'M', M, M, A, LDA, DUM ),
                    244:      $       EPS*ZLANGE( 'M', N, N, B, LDB, DUM ) )
                    245:       SGN = ISGN
                    246: *
                    247:       IF( NOTRNA .AND. NOTRNB ) THEN
                    248: *
                    249: *        Solve    A*X + ISGN*X*B = scale*C.
                    250: *
                    251: *        The (K,L)th block of X is determined starting from
                    252: *        bottom-left corner column by column by
                    253: *
                    254: *            A(K,K)*X(K,L) + ISGN*X(K,L)*B(L,L) = C(K,L) - R(K,L)
                    255: *
                    256: *        Where
                    257: *                    M                        L-1
                    258: *          R(K,L) = SUM [A(K,I)*X(I,L)] +ISGN*SUM [X(K,J)*B(J,L)].
                    259: *                  I=K+1                      J=1
                    260: *
                    261:          DO 30 L = 1, N
                    262:             DO 20 K = M, 1, -1
                    263: *
                    264:                SUML = ZDOTU( M-K, A( K, MIN( K+1, M ) ), LDA,
                    265:      $                C( MIN( K+1, M ), L ), 1 )
                    266:                SUMR = ZDOTU( L-1, C( K, 1 ), LDC, B( 1, L ), 1 )
                    267:                VEC = C( K, L ) - ( SUML+SGN*SUMR )
                    268: *
                    269:                SCALOC = ONE
                    270:                A11 = A( K, K ) + SGN*B( L, L )
                    271:                DA11 = ABS( DBLE( A11 ) ) + ABS( DIMAG( A11 ) )
                    272:                IF( DA11.LE.SMIN ) THEN
                    273:                   A11 = SMIN
                    274:                   DA11 = SMIN
                    275:                   INFO = 1
                    276:                END IF
                    277:                DB = ABS( DBLE( VEC ) ) + ABS( DIMAG( VEC ) )
                    278:                IF( DA11.LT.ONE .AND. DB.GT.ONE ) THEN
                    279:                   IF( DB.GT.BIGNUM*DA11 )
                    280:      $               SCALOC = ONE / DB
                    281:                END IF
                    282:                X11 = ZLADIV( VEC*DCMPLX( SCALOC ), A11 )
                    283: *
                    284:                IF( SCALOC.NE.ONE ) THEN
                    285:                   DO 10 J = 1, N
                    286:                      CALL ZDSCAL( M, SCALOC, C( 1, J ), 1 )
                    287:    10             CONTINUE
                    288:                   SCALE = SCALE*SCALOC
                    289:                END IF
                    290:                C( K, L ) = X11
                    291: *
                    292:    20       CONTINUE
                    293:    30    CONTINUE
                    294: *
                    295:       ELSE IF( .NOT.NOTRNA .AND. NOTRNB ) THEN
                    296: *
1.8       bertrand  297: *        Solve    A**H *X + ISGN*X*B = scale*C.
1.1       bertrand  298: *
                    299: *        The (K,L)th block of X is determined starting from
                    300: *        upper-left corner column by column by
                    301: *
1.8       bertrand  302: *            A**H(K,K)*X(K,L) + ISGN*X(K,L)*B(L,L) = C(K,L) - R(K,L)
1.1       bertrand  303: *
                    304: *        Where
1.8       bertrand  305: *                   K-1                           L-1
                    306: *          R(K,L) = SUM [A**H(I,K)*X(I,L)] + ISGN*SUM [X(K,J)*B(J,L)]
                    307: *                   I=1                           J=1
1.1       bertrand  308: *
                    309:          DO 60 L = 1, N
                    310:             DO 50 K = 1, M
                    311: *
                    312:                SUML = ZDOTC( K-1, A( 1, K ), 1, C( 1, L ), 1 )
                    313:                SUMR = ZDOTU( L-1, C( K, 1 ), LDC, B( 1, L ), 1 )
                    314:                VEC = C( K, L ) - ( SUML+SGN*SUMR )
                    315: *
                    316:                SCALOC = ONE
                    317:                A11 = DCONJG( A( K, K ) ) + SGN*B( L, L )
                    318:                DA11 = ABS( DBLE( A11 ) ) + ABS( DIMAG( A11 ) )
                    319:                IF( DA11.LE.SMIN ) THEN
                    320:                   A11 = SMIN
                    321:                   DA11 = SMIN
                    322:                   INFO = 1
                    323:                END IF
                    324:                DB = ABS( DBLE( VEC ) ) + ABS( DIMAG( VEC ) )
                    325:                IF( DA11.LT.ONE .AND. DB.GT.ONE ) THEN
                    326:                   IF( DB.GT.BIGNUM*DA11 )
                    327:      $               SCALOC = ONE / DB
                    328:                END IF
                    329: *
                    330:                X11 = ZLADIV( VEC*DCMPLX( SCALOC ), A11 )
                    331: *
                    332:                IF( SCALOC.NE.ONE ) THEN
                    333:                   DO 40 J = 1, N
                    334:                      CALL ZDSCAL( M, SCALOC, C( 1, J ), 1 )
                    335:    40             CONTINUE
                    336:                   SCALE = SCALE*SCALOC
                    337:                END IF
                    338:                C( K, L ) = X11
                    339: *
                    340:    50       CONTINUE
                    341:    60    CONTINUE
                    342: *
                    343:       ELSE IF( .NOT.NOTRNA .AND. .NOT.NOTRNB ) THEN
                    344: *
1.8       bertrand  345: *        Solve    A**H*X + ISGN*X*B**H = C.
1.1       bertrand  346: *
                    347: *        The (K,L)th block of X is determined starting from
                    348: *        upper-right corner column by column by
                    349: *
1.8       bertrand  350: *            A**H(K,K)*X(K,L) + ISGN*X(K,L)*B**H(L,L) = C(K,L) - R(K,L)
1.1       bertrand  351: *
                    352: *        Where
                    353: *                    K-1
1.8       bertrand  354: *           R(K,L) = SUM [A**H(I,K)*X(I,L)] +
1.1       bertrand  355: *                    I=1
                    356: *                           N
1.8       bertrand  357: *                     ISGN*SUM [X(K,J)*B**H(L,J)].
1.1       bertrand  358: *                          J=L+1
                    359: *
                    360:          DO 90 L = N, 1, -1
                    361:             DO 80 K = 1, M
                    362: *
                    363:                SUML = ZDOTC( K-1, A( 1, K ), 1, C( 1, L ), 1 )
                    364:                SUMR = ZDOTC( N-L, C( K, MIN( L+1, N ) ), LDC,
                    365:      $                B( L, MIN( L+1, N ) ), LDB )
                    366:                VEC = C( K, L ) - ( SUML+SGN*DCONJG( SUMR ) )
                    367: *
                    368:                SCALOC = ONE
                    369:                A11 = DCONJG( A( K, K )+SGN*B( L, L ) )
                    370:                DA11 = ABS( DBLE( A11 ) ) + ABS( DIMAG( A11 ) )
                    371:                IF( DA11.LE.SMIN ) THEN
                    372:                   A11 = SMIN
                    373:                   DA11 = SMIN
                    374:                   INFO = 1
                    375:                END IF
                    376:                DB = ABS( DBLE( VEC ) ) + ABS( DIMAG( VEC ) )
                    377:                IF( DA11.LT.ONE .AND. DB.GT.ONE ) THEN
                    378:                   IF( DB.GT.BIGNUM*DA11 )
                    379:      $               SCALOC = ONE / DB
                    380:                END IF
                    381: *
                    382:                X11 = ZLADIV( VEC*DCMPLX( SCALOC ), A11 )
                    383: *
                    384:                IF( SCALOC.NE.ONE ) THEN
                    385:                   DO 70 J = 1, N
                    386:                      CALL ZDSCAL( M, SCALOC, C( 1, J ), 1 )
                    387:    70             CONTINUE
                    388:                   SCALE = SCALE*SCALOC
                    389:                END IF
                    390:                C( K, L ) = X11
                    391: *
                    392:    80       CONTINUE
                    393:    90    CONTINUE
                    394: *
                    395:       ELSE IF( NOTRNA .AND. .NOT.NOTRNB ) THEN
                    396: *
1.8       bertrand  397: *        Solve    A*X + ISGN*X*B**H = C.
1.1       bertrand  398: *
                    399: *        The (K,L)th block of X is determined starting from
                    400: *        bottom-left corner column by column by
                    401: *
1.8       bertrand  402: *           A(K,K)*X(K,L) + ISGN*X(K,L)*B**H(L,L) = C(K,L) - R(K,L)
1.1       bertrand  403: *
                    404: *        Where
                    405: *                    M                          N
1.8       bertrand  406: *          R(K,L) = SUM [A(K,I)*X(I,L)] + ISGN*SUM [X(K,J)*B**H(L,J)]
1.1       bertrand  407: *                  I=K+1                      J=L+1
                    408: *
                    409:          DO 120 L = N, 1, -1
                    410:             DO 110 K = M, 1, -1
                    411: *
                    412:                SUML = ZDOTU( M-K, A( K, MIN( K+1, M ) ), LDA,
                    413:      $                C( MIN( K+1, M ), L ), 1 )
                    414:                SUMR = ZDOTC( N-L, C( K, MIN( L+1, N ) ), LDC,
                    415:      $                B( L, MIN( L+1, N ) ), LDB )
                    416:                VEC = C( K, L ) - ( SUML+SGN*DCONJG( SUMR ) )
                    417: *
                    418:                SCALOC = ONE
                    419:                A11 = A( K, K ) + SGN*DCONJG( B( L, L ) )
                    420:                DA11 = ABS( DBLE( A11 ) ) + ABS( DIMAG( A11 ) )
                    421:                IF( DA11.LE.SMIN ) THEN
                    422:                   A11 = SMIN
                    423:                   DA11 = SMIN
                    424:                   INFO = 1
                    425:                END IF
                    426:                DB = ABS( DBLE( VEC ) ) + ABS( DIMAG( VEC ) )
                    427:                IF( DA11.LT.ONE .AND. DB.GT.ONE ) THEN
                    428:                   IF( DB.GT.BIGNUM*DA11 )
                    429:      $               SCALOC = ONE / DB
                    430:                END IF
                    431: *
                    432:                X11 = ZLADIV( VEC*DCMPLX( SCALOC ), A11 )
                    433: *
                    434:                IF( SCALOC.NE.ONE ) THEN
                    435:                   DO 100 J = 1, N
                    436:                      CALL ZDSCAL( M, SCALOC, C( 1, J ), 1 )
                    437:   100             CONTINUE
                    438:                   SCALE = SCALE*SCALOC
                    439:                END IF
                    440:                C( K, L ) = X11
                    441: *
                    442:   110       CONTINUE
                    443:   120    CONTINUE
                    444: *
                    445:       END IF
                    446: *
                    447:       RETURN
                    448: *
                    449: *     End of ZTRSYL
                    450: *
                    451:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>