1
       2
       3
       4
       5
       6
       7
       8
       9
      10
      11
      12
      13
      14
      15
      16
      17
      18
      19
      20
      21
      22
      23
      24
      25
      26
      27
      28
      29
      30
      31
      32
      33
      34
      35
      36
      37
      38
      39
      40
      41
      42
      43
      44
      45
      46
      47
      48
      49
      50
      51
      52
      53
      54
      55
      56
      57
      58
      59
      60
      61
      62
      63
      64
      65
      66
      67
      68
      69
      70
      71
      72
      73
      74
      75
      76
      77
      78
      79
      80
      81
      82
      83
      84
      85
      86
      87
      88
      89
      90
      91
      92
      93
      94
      95
      96
      97
      98
      99
     100
     101
     102
     103
     104
     105
     106
     107
     108
     109
     110
     111
     112
     113
     114
     115
     116
     117
     118
     119
     120
     121
     122
     123
     124
     125
     126
     127
     128
     129
     130
     131
     132
     133
     134
     135
     136
     137
     138
     139
     140
     141
     142
     143
     144
     145
     146
     147
     148
     149
     150
     151
     152
     153
     154
     155
     156
     157
     158
     159
     160
     161
     162
     163
     164
     165
     166
     167
     168
     169
     170
     171
     172
     173
     174
     175
     176
     177
     178
     179
      SUBROUTINE DSTT22NMKBANDADAESDSEULDUWORK,
     $                   LDWORKRESULT )
*
*  -- LAPACK test routine (version 3.1) --
*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd..
*     November 2006
*
*     .. Scalar Arguments ..
      INTEGER            KBANDLDULDWORKMN
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      DOUBLE PRECISION   AD* ), AE* ), RESULT2 ), SD* ),
     $                   SE* ), ULDU* ), WORKLDWORK* )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  DSTT22  checks a set of M eigenvalues and eigenvectors,
*
*      A U = U S
*
*  where A is symmetric tridiagonal, the columns of U are orthogonal,
*  and S is diagonal (if KBAND=0) or symmetric tridiagonal (if KBAND=1).
*  Two tests are performed:
*
*     RESULT(1) = | U' A U - S | / ( |A| m ulp )
*
*     RESULT(2) = | I - U'U | / ( m ulp )
*
*  Arguments
*  =========
*
*  N       (input) INTEGER
*          The size of the matrix.  If it is zero, DSTT22 does nothing.
*          It must be at least zero.
*
*  M       (input) INTEGER
*          The number of eigenpairs to check.  If it is zero, DSTT22
*          does nothing.  It must be at least zero.
*
*  KBAND   (input) INTEGER
*          The bandwidth of the matrix S.  It may only be zero or one.
*          If zero, then S is diagonal, and SE is not referenced.  If
*          one, then S is symmetric tri-diagonal.
*
*  AD      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
*          The diagonal of the original (unfactored) matrix A.  A is
*          assumed to be symmetric tridiagonal.
*
*  AE      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
*          The off-diagonal of the original (unfactored) matrix A.  A
*          is assumed to be symmetric tridiagonal.  AE(1) is ignored,
*          AE(2) is the (1,2) and (2,1) element, etc.
*
*  SD      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
*          The diagonal of the (symmetric tri-) diagonal matrix S.
*
*  SE      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
*          The off-diagonal of the (symmetric tri-) diagonal matrix S.
*          Not referenced if KBSND=0.  If KBAND=1, then AE(1) is
*          ignored, SE(2) is the (1,2) and (2,1) element, etc.
*
*  U       (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDU, N)
*          The orthogonal matrix in the decomposition.
*
*  LDU     (input) INTEGER
*          The leading dimension of U.  LDU must be at least N.
*
*  WORK    (workspace) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDWORK, M+1)
*
*  LDWORK  (input) INTEGER
*          The leading dimension of WORK.  LDWORK must be at least
*          max(1,M).
*
*  RESULT  (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (2)
*          The values computed by the two tests described above.  The
*          values are currently limited to 1/ulp, to avoid overflow.
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      DOUBLE PRECISION   ZEROONE
      PARAMETER          ( ZERO = 0.0D0ONE = 1.0D0 )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      INTEGER            IJK
      DOUBLE PRECISION   ANORMAUKJULPUNFLWNORM
*     ..
*     .. External Functions ..
      DOUBLE PRECISION   DLAMCHDLANGEDLANSY
      EXTERNAL           DLAMCHDLANGEDLANSY
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           DGEMM
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          ABSDBLEMAXMIN
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
      RESULT1 ) = ZERO
      RESULT2 ) = ZERO
      IFN.LE.0 .OR. M.LE.0 )
     $   RETURN
*
      UNFL = DLAMCH'Safe minimum' )
      ULP = DLAMCH'Epsilon' )
*
*     Do Test 1
*
*     Compute the 1-norm of A.
*
      IFN.GT.1 ) THEN
         ANORM = ABSAD1 ) ) + ABSAE1 ) )
         DO 10 J = 2N - 1
            ANORM = MAXANORMABSADJ ) )+ABSAEJ ) )+
     $              ABSAEJ-1 ) ) )
   10    CONTINUE
         ANORM = MAXANORMABSADN ) )+ABSAEN-1 ) ) )
      ELSE
         ANORM = ABSAD1 ) )
      END IF
      ANORM = MAXANORMUNFL )
*
*     Norm of U'AU - S
*
      DO 40 I = 1M
         DO 30 J = 1M
            WORKIJ ) = ZERO
            DO 20 K = 1N
               AUKJ = ADK )*UKJ )
               IFK.NE.N )
     $            AUKJ = AUKJ + AEK )*UK+1J )
               IFK.NE.1 )
     $            AUKJ = AUKJ + AEK-1 )*UK-1J )
               WORKIJ ) = WORKIJ ) + UKI )*AUKJ
   20       CONTINUE
   30    CONTINUE
         WORKII ) = WORKII ) - SDI )
         IFKBAND.EQ.1 ) THEN
            IFI.NE.1 )
     $         WORKII-1 ) = WORKII-1 ) - SEI-1 )
            IFI.NE.N )
     $         WORKII+1 ) = WORKII+1 ) - SEI )
         END IF
   40 CONTINUE
*
      WNORM = DLANSY'1''L'MWORKMWORK1M+1 ) )
*
      IFANORM.GT.WNORM ) THEN
         RESULT1 ) = ( WNORM / ANORM ) / ( M*ULP )
      ELSE
         IFANORM.LT.ONE ) THEN
            RESULT1 ) = ( MINWNORMM*ANORM ) / ANORM ) / ( M*ULP )
         ELSE
            RESULT1 ) = MINWNORM / ANORMDBLEM ) ) / ( M*ULP )
         END IF
      END IF
*
*     Do Test 2
*
*     Compute  U'U - I
*
      CALL DGEMM'T''N'MMNONEULDUULDUZEROWORK,
     $            M )
*
      DO 50 J = 1M
         WORKJJ ) = WORKJJ ) - ONE
   50 CONTINUE
*
      RESULT2 ) = MINDBLEM ), DLANGE'1'MMWORKMWORK1,
     $              M+1 ) ) ) / ( M*ULP )
*
      RETURN
*
*     End of DSTT22
*
      END