SEARCH NEW RPMS DIRECTORIES ABOUT FAQ VARIOUS BLOG DONATE YUM REPOSITORY

MAN page from OpenSuSE 12.X lapack-man-3.3.1-15.1.noarch.rpm

# CGBSVX

Section: LAPACK driver routine (version 3.2) (1)
Updated: April 2011
Index

## NAME

LAPACK-3 - uses the LU factorization to compute the solution to a complex system of linear equations A * X = B, A**T * X = B, or A**H * X = B,

## SYNOPSIS

SUBROUTINE CGBSVX(
FACT, TRANS, N, KL, KU, NRHS, AB, LDAB, AFB,LDAFB, IPIV, EQUED, R, C, B, LDB, X, LDX,RCOND, FERR, BERR, WORK, RWORK, INFO )

CHARACTEREQUED, FACT, TRANS

INTEGERINFO, KL, KU, LDAB, LDAFB, LDB, LDX, N, NRHS

REALRCOND

INTEGERIPIV( * )

REALBERR( * ), C( * ), FERR( * ), R( * ),RWORK( * )

COMPLEXAB( LDAB, * ), AFB( LDAFB, * ), B( LDB, * ),WORK( * ), X( LDX, * )

## PURPOSE

CGBSVX uses the LU factorization to compute the solution to a complexsystem of linear equations A * X = B, A**T * X = B, or A**H * X = B,
where A is a band matrix of order N with KL subdiagonals and KU
superdiagonals, and X and B are N-by-NRHS matrices.

Error bounds on the solution and a condition estimate are also
provided.

## DESCRIPTION

The following steps are performed by this subroutine:

1. If FACT = aqEaq, real scaling factors are computed to equilibrate
the system:

TRANS = aqNaq:  diag(R)*A*diag(C)     *inv(diag(C))*X = diag(R)*B
TRANS = aqTaq: (diag(R)*A*diag(C))**T *inv(diag(R))*X = diag(C)*B
TRANS = aqCaq: (diag(R)*A*diag(C))**H *inv(diag(R))*X = diag(C)*B
Whether or not the system will be equilibrated depends on the
scaling of the matrix A, but if equilibration is used, A is
overwritten by diag(R)*A*diag(C) and B by diag(R)*B (if TRANS=aqNaq)
or diag(C)*B (if TRANS = aqTaq or aqCaq).

2. If FACT = aqNaq or aqEaq, the LU decomposition is used to factor the
matrix A (after equilibration if FACT = aqEaq) as

A = L * U,

where L is a product of permutation and unit lower triangular
matrices with KL subdiagonals, and U is upper triangular with
KL+KU superdiagonals.

3. If some U(i,i)=0, so that U is exactly singular, then the routine
returns with INFO = i. Otherwise, the factored form of A is used
to estimate the condition number of the matrix A.  If the
reciprocal of the condition number is less than machine precision,
INFO = N+1 is returned as a warning, but the routine still goes on
to solve for X and compute error bounds as described below.
4. The system of equations is solved for X using the factored form
of A.

5. Iterative refinement is applied to improve the computed solution
matrix and calculate error bounds and backward error estimates
for it.

6. If equilibration was used, the matrix X is premultiplied by
diag(C) (if TRANS = aqNaq) or diag(R) (if TRANS = aqTaq or aqCaq) so
that it solves the original system before equilibration.

## ARGUMENTS

FACT    (input) CHARACTER*1

Specifies whether or not the factored form of the matrix A is
supplied on entry, and if not, whether the matrix A should be
equilibrated before it is factored.
= aqFaq:  On entry, AFB and IPIV contain the factored form of
A.  If EQUED is not aqNaq, the matrix A has been
equilibrated with scaling factors given by R and C.
AB, AFB, and IPIV are not modified.
= aqNaq:  The matrix A will be copied to AFB and factored.

= aqEaq:  The matrix A will be equilibrated if necessary, then
copied to AFB and factored.

TRANS   (input) CHARACTER*1

Specifies the form of the system of equations.
= aqNaq:  A * X = B     (No transpose)

= aqTaq:  A**T * X = B  (Transpose)

= aqCaq:  A**H * X = B  (Conjugate transpose)

N       (input) INTEGER

The number of linear equations, i.e., the order of the
matrix A.  N >= 0.

KL      (input) INTEGER

The number of subdiagonals within the band of A.  KL >= 0.

KU      (input) INTEGER

The number of superdiagonals within the band of A.  KU >= 0.

NRHS    (input) INTEGER

The number of right hand sides, i.e., the number of columns
of the matrices B and X.  NRHS >= 0.

AB      (input/output) COMPLEX array, dimension (LDAB,N)

On entry, the matrix A in band storage, in rows 1 to KL+KU+1.
The j-th column of A is stored in the j-th column of the
array AB as follows:
AB(KU+1+i-j,j) = A(i,j) for max(1,j-KU)<=i<=min(N,j+kl)
If FACT = aqFaq and EQUED is not aqNaq, then A must have been
equilibrated by the scaling factors in R and/or C.  AB is not
modified if FACT = aqFaq or aqNaq, or if FACT = aqEaq and
EQUED = aqNaq on exit.
On exit, if EQUED .ne. aqNaq, A is scaled as follows:
EQUED = aqRaq:  A := diag(R) * A

EQUED = aqCaq:  A := A * diag(C)

EQUED = aqBaq:  A := diag(R) * A * diag(C).

LDAB    (input) INTEGER

The leading dimension of the array AB.  LDAB >= KL+KU+1.

AFB     (input or output) COMPLEX array, dimension (LDAFB,N)

If FACT = aqFaq, then AFB is an input argument and on entry
contains details of the LU factorization of the band matrix
A, as computed by CGBTRF.  U is stored as an upper triangular
band matrix with KL+KU superdiagonals in rows 1 to KL+KU+1,
and the multipliers used during the factorization are stored
in rows KL+KU+2 to 2*KL+KU+1.  If EQUED .ne. aqNaq, then AFB is
the factored form of the equilibrated matrix A.
If FACT = aqNaq, then AFB is an output argument and on exit
returns details of the LU factorization of A.
If FACT = aqEaq, then AFB is an output argument and on exit
returns details of the LU factorization of the equilibrated
matrix A (see the description of AB for the form of the
equilibrated matrix).

LDAFB   (input) INTEGER

The leading dimension of the array AFB.  LDAFB >= 2*KL+KU+1.

IPIV    (input or output) INTEGER array, dimension (N)

If FACT = aqFaq, then IPIV is an input argument and on entry
contains the pivot indices from the factorization A = L*U
as computed by CGBTRF; row i of the matrix was interchanged
with row IPIV(i).
If FACT = aqNaq, then IPIV is an output argument and on exit
contains the pivot indices from the factorization A = L*U
of the original matrix A.
If FACT = aqEaq, then IPIV is an output argument and on exit
contains the pivot indices from the factorization A = L*U
of the equilibrated matrix A.

EQUED   (input or output) CHARACTER*1

Specifies the form of equilibration that was done.
= aqNaq:  No equilibration (always true if FACT = aqNaq).

= aqRaq:  Row equilibration, i.e., A has been premultiplied by
diag(R).
= aqCaq:  Column equilibration, i.e., A has been postmultiplied
by diag(C).
= aqBaq:  Both row and column equilibration, i.e., A has been
replaced by diag(R) * A * diag(C).
EQUED is an input argument if FACT = aqFaq; otherwise, it is an
output argument.

R       (input or output) REAL array, dimension (N)

The row scale factors for A.  If EQUED = aqRaq or aqBaq, A is
multiplied on the left by diag(R); if EQUED = aqNaq or aqCaq, R
is not accessed.  R is an input argument if FACT = aqFaq;
otherwise, R is an output argument.  If FACT = aqFaq and
EQUED = aqRaq or aqBaq, each element of R must be positive.

C       (input or output) REAL array, dimension (N)

The column scale factors for A.  If EQUED = aqCaq or aqBaq, A is
multiplied on the right by diag(C); if EQUED = aqNaq or aqRaq, C
is not accessed.  C is an input argument if FACT = aqFaq;
otherwise, C is an output argument.  If FACT = aqFaq and
EQUED = aqCaq or aqBaq, each element of C must be positive.

B       (input/output) COMPLEX array, dimension (LDB,NRHS)

On entry, the right hand side matrix B.
On exit,
if EQUED = aqNaq, B is not modified;
if TRANS = aqNaq and EQUED = aqRaq or aqBaq, B is overwritten by
diag(R)*B;
if TRANS = aqTaq or aqCaq and EQUED = aqCaq or aqBaq, B is
overwritten by diag(C)*B.

LDB     (input) INTEGER

The leading dimension of the array B.  LDB >= max(1,N).

X       (output) COMPLEX array, dimension (LDX,NRHS)

If INFO = 0 or INFO = N+1, the N-by-NRHS solution matrix X
to the original system of equations.  Note that A and B are
modified on exit if EQUED .ne. aqNaq, and the solution to the
equilibrated system is inv(diag(C))*X if TRANS = aqNaq and
EQUED = aqCaq or aqBaq, or inv(diag(R))*X if TRANS = aqTaq or aqCaq
and EQUED = aqRaq or aqBaq.

LDX     (input) INTEGER

The leading dimension of the array X.  LDX >= max(1,N).

RCOND   (output) REAL

The estimate of the reciprocal condition number of the matrix
A after equilibration (if done).  If RCOND is less than the
machine precision (in particular, if RCOND = 0), the matrix
is singular to working precision.  This condition is
indicated by a return code of INFO > 0.

FERR    (output) REAL array, dimension (NRHS)

The estimated forward error bound for each solution vector
X(j) (the j-th column of the solution matrix X).
If XTRUE is the true solution corresponding to X(j), FERR(j)
is an estimated upper bound for the magnitude of the largest
element in (X(j) - XTRUE) divided by the magnitude of the
largest element in X(j).  The estimate is as reliable as
the estimate for RCOND, and is almost always a slight
overestimate of the true error.

BERR    (output) REAL array, dimension (NRHS)

The componentwise relative backward error of each solution
vector X(j) (i.e., the smallest relative change in
any element of A or B that makes X(j) an exact solution).

WORK    (workspace) COMPLEX array, dimension (2*N)

RWORK   (workspace/output) REAL array, dimension (N)

On exit, RWORK(1) contains the reciprocal pivot growth
factor norm(A)/norm(U). The "max absolute element" norm is
used. If RWORK(1) is much less than 1, then the stability
of the LU factorization of the (equilibrated) matrix A
could be poor. This also means that the solution X, condition
estimator RCOND, and forward error bound FERR could be
unreliable. If factorization fails with 0<INFO<=N, then
RWORK(1) contains the reciprocal pivot growth factor for the

INFO    (output) INTEGER

= 0:  successful exit

< 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value

> 0:  if INFO = i, and i is

<= N:  U(i,i) is exactly zero.  The factorization
has been completed, but the factor U is exactly
singular, so the solution and error bounds
could not be computed. RCOND = 0 is returned.
= N+1: U is nonsingular, but RCOND is less than machine
precision, meaning that the matrix is singular
to working precision.  Nevertheless, the
solution and error bounds are computed because
there are a number of situations where the
computed solution can be more accurate than the
value of RCOND would suggest.

## Index

NAME
SYNOPSIS
PURPOSE
DESCRIPTION
ARGUMENTS

This document was created byman2html,using the manual pages.