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
      SUBROUTINE SQRT16( TRANS, M, N, NRHS, A, LDA, X, LDX, B, LDB,
     $                   RWORK, RESID )
*
*  -- LAPACK test routine (version 3.1) --
*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd..
*     November 2006
*
*     .. Scalar Arguments ..
      CHARACTER          TRANS
      INTEGER            LDA, LDB, LDX, M, N, NRHS
      REAL               RESID
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      REAL               A( LDA, * ), B( LDB, * ), RWORK( * ),
     $                   X( LDX, * )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  SQRT16 computes the residual for a solution of a system of linear
*  equations  A*x = b  or  A'*x = b:
*     RESID = norm(B - A*X) / ( max(m,n) * norm(A) * norm(X) * EPS ),
*  where EPS is the machine epsilon.
*
*  Arguments
*  =========
*
*  TRANS   (input) CHARACTER*1
*          Specifies the form of the system of equations:
*          = 'N':  A *x = b
*          = 'T':  A'*x = b, where A' is the transpose of A
*          = 'C':  A'*x = b, where A' is the transpose of A
*
*  M       (input) INTEGER
*          The number of rows of the matrix A.  M >= 0.
*
*  N       (input) INTEGER
*          The number of columns of the matrix A.  N >= 0.
*
*  NRHS    (input) INTEGER
*          The number of columns of B, the matrix of right hand sides.
*          NRHS >= 0.
*
*  A       (input) REAL array, dimension (LDA,N)
*          The original M x N matrix A.
*
*  LDA     (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array A.  LDA >= max(1,M).
*
*  X       (input) REAL array, dimension (LDX,NRHS)
*          The computed solution vectors for the system of linear
*          equations.
*
*  LDX     (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array X.  If TRANS = 'N',
*          LDX >= max(1,N); if TRANS = 'T' or 'C', LDX >= max(1,M).
*
*  B       (input/output) REAL array, dimension (LDB,NRHS)
*          On entry, the right hand side vectors for the system of
*          linear equations.
*          On exit, B is overwritten with the difference B - A*X.
*
*  LDB     (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array B.  IF TRANS = 'N',
*          LDB >= max(1,M); if TRANS = 'T' or 'C', LDB >= max(1,N).
*
*  RWORK   (workspace) REAL array, dimension (M)
*
*  RESID   (output) REAL
*          The maximum over the number of right hand sides of
*          norm(B - A*X) / ( max(m,n) * norm(A) * norm(X) * EPS ).
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      REAL               ZERO, ONE
      PARAMETER          ( ZERO = 0.0E+0, ONE = 1.0E+0 )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      INTEGER            J, N1, N2
      REAL               ANORM, BNORM, EPS, XNORM
*     ..
*     .. External Functions ..
      LOGICAL            LSAME
      REAL               SASUM, SLAMCH, SLANGE
      EXTERNAL           LSAME, SASUM, SLAMCH, SLANGE
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           SGEMM
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          MAX
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
*     Quick exit if M = 0 or N = 0 or NRHS = 0
*
      IF( M.LE.0 .OR. N.LE.0 .OR. NRHS.EQ.0 ) THEN
         RESID = ZERO
         RETURN
      END IF
*
      IF( LSAME( TRANS, 'T' ) .OR. LSAME( TRANS, 'C' ) ) THEN
         ANORM = SLANGE( 'I', M, N, A, LDA, RWORK )
         N1 = N
         N2 = M
      ELSE
         ANORM = SLANGE( '1', M, N, A, LDA, RWORK )
         N1 = M
         N2 = N
      END IF
*
      EPS = SLAMCH( 'Epsilon' )
*
*     Compute  B - A*X  (or  B - A'*X ) and store in B.
*
      CALL SGEMM( TRANS, 'No transpose', N1, NRHS, N2, -ONE, A, LDA, X,
     $            LDX, ONE, B, LDB )
*
*     Compute the maximum over the number of right hand sides of
*        norm(B - A*X) / ( max(m,n) * norm(A) * norm(X) * EPS ) .
*
      RESID = ZERO
      DO 10 J = 1, NRHS
         BNORM = SASUM( N1, B( 1, J ), 1 )
         XNORM = SASUM( N2, X( 1, J ), 1 )
         IF( ANORM.EQ.ZERO .AND. BNORM.EQ.ZERO ) THEN
            RESID = ZERO
         ELSE IF( ANORM.LE.ZERO .OR. XNORM.LE.ZERO ) THEN
            RESID = ONE / EPS
         ELSE
            RESID = MAX( RESID, ( ( BNORM / ANORM ) / XNORM ) /
     $              ( MAX( M, N )*EPS ) )
         END IF
   10 CONTINUE
*
      RETURN
*
*     End of SQRT16
*
      END