products/Sources/formale Sprachen/PVS/matrices image not shown  

Quellcode-Bibliothek

© Kompilation durch diese Firma

[Weder Korrektheit noch Funktionsfähigkeit der Software werden zugesichert.]

Datei: matrix_diag.pvs   Sprache: PVS

Original von: PVS©

matrix_diag: THEORY


BEGIN

  IMPORTING matrix_upper_triang


  SM,SM1,SM2: VAR FullMatrix

  r: VAR real

  nzr: VAR nzreal

  M,N,A,B: VAR Matrix

  v,v1,v2: VAR Vector

  i,j,k,p : VAR nat

  m,n : VAR nat

  pn,pm : VAR posnat

  F,G: VAR [[nat,nat]->real]

  Mp,Np: VAR (nonempty?)

  PFM,D1,D2,D: VAR PosFullMatrix

  comp_matrix,comp_inverse: VAR bool

  SQ,IQ,GQ,
  SQ2,IQ2,GQ2,DQ,DQ2,
  Q,R,S,T,
  Q2,R2,S2,T2: VAR Square

  d_point1(SQ)(j): bool = 
    j<rows(SQ) AND
    (FORALL (k,p):p>j AND k<p AND k<rows(SQ) IMPLIES (entry(SQ)(p,p)=0 OR entry(SQ)(k,p)=0))

  d_point2(SQ,j)(i): bool =
    i<rows(SQ) AND i<=j AND
    (FORALL (k):k<i AND k<rows(SQ) IMPLIES (entry(SQ)(j,j)=0 OR entry(SQ)(k,j)=0))

  diagonalize(pn)(comp_matrix,comp_inverse:bool,
    (S:SquareMatrix(pn)|upper_triangular?(S)),
    (Q:SquareMatrix(pn)|is_simple_prod?(pn,false,false)(Q)),
    (R:SquareMatrix(pn)|is_simple_prod?(pn,false,false)(R)
                 AND (comp_matrix AND comp_inverse IMPLIES (R*Q=Id(pn) AND Q*R=Id(pn)))),
    (T:SquareMatrix(pn)|upper_triangular?(T) AND (comp_matrix IMPLIES Q*T = S) 
           AND (FORALL (i):i<rows(T) IMPLIES entry(T)(i,i)=entry(S)(i,i))),
    (j|d_point1(S)(j)),(i|d_point2(S,j)(i)),stop_rec:bool,k): RECURSIVE
      {SGI:[SquareMatrix(pn),SquareMatrix(pn),SquareMatrix(pn)]|
        (not stop_rec) IMPLIES (LET (S2,Q2,R2)=SGI IN
    upper_triangular?(S2) AND
    (FORALL (k): k<rows(T) IMPLIES entry(T)(k,k)=entry(S2)(k,k)) AND
  (FORALL (k,p): k<rows(S2) AND k<rows(S2) AND k<p IMPLIES (entry(S2)(p,p)=0 OR entry(S2)(k,p)=0)) AND
    (comp_matrix IMPLIES Q2*T= S2 AND is_simple_prod?(pn,false,false)(Q2)) AND
    (comp_matrix AND comp_inverse IMPLIES (R2*Q2=Id(pn) AND Q2*R2=Id(pn) AND is_simple_prod?(pn,false,false)(R2))) AND
    det(S2)=det(S))} =
    IF (stop_rec AND k=0) OR (i=0 AND j=0) THEN (S,Q,R)
    ELSIF i=j OR entry(S)(j,j)=0 THEN diagonalize(pn)(comp_matrix,comp_inverse,S,Q,R,T,j-1,0,stop_rec,max(k-1,0))
    ELSIF entry(S)(i,j)=0 THEN diagonalize(pn)(comp_matrix,comp_inverse,S,Q,R,T,j,i+1,stop_rec,max(k-1,0))
    ELSE LET pivnum = -entry(S)(i,j)/entry(S)(j,j) IN
      diagonalize(pn)(comp_matrix,comp_inverse,
          replace_row(i,row(S)(i)+pivnum*row(S)(j))(S),
          IF comp_matrix THEN replace_row(i,row(Q)(i)+pivnum*row(Q)(j))(Q) ELSE Id(pn) ENDIF,
          IF comp_matrix AND comp_inverse THEN R*Easr(pn)(i,j,-pivnum) ELSE Id(pn) ENDIF,
          T,j,i+1,stop_rec,max(k-1,0))
    ENDIF MEASURE lex2(j,pn-i)


  diag(comp_matrix,comp_inverse:bool,S): {SGI : [# ans: SquareMatrix(rows(S)),
           multip: SquareMatrix(rows(S)),
           inv: SquareMatrix(rows(S)) #] |
    upper_triangular?(SGI`ans) AND
    (FORALL (k,p): k<rows(S) AND p<rows(S) AND entry(SGI`ans)(k,p)/=0 IMPLIES (k=p OR (k<p AND entry(SGI`ans)(p,p)=0))) AND
    (comp_matrix IMPLIES SGI`multip*S=SGI`ans AND is_simple_prod?(rows(S),false,false)(SGI`multip)) AND
    (comp_matrix AND comp_inverse IMPLIES (SGI`inv*SGI`multip=Id(rows(S)) AND SGI`multip*SGI`inv=Id(rows(S)) AND is_simple_prod?(rows(S),false,false)(SGI`inv))) AND
    det(SGI`ans)=det(S) AND
    (det(S) /=0 IFF (FORALL (k,p): k<rows(S) AND p<rows(S) IMPLIES (entry(SGI`ans)(k,p)/=0 IFF k=p)))} =
      LET (S2,Q2,R2) = upper_triangulate(rows(S))(comp_matrix,comp_inverse,S,Id(rows(S)),Id(rows(S)),S,0,rows(S)-1,false,0),
         (S3,Q3,R3) = diagonalize(rows(S))(comp_matrix,comp_inverse,S2,Id(rows(S)),Id(rows(S)),S2,rows(S)-1,0,false,0) IN
   (# ans:= S3, multip:= Q3*Q2, inv:=R2*R3 #)

  diag_det_zero_row: LEMMA comp_matrix AND
    det(S)=0 IMPLIES EXISTS (i): i<rows(S) AND 
      FORALL (j): entry(diag(comp_matrix,comp_inverse,S)`ans)(i,j)=0


  % Mult 

  det_mult: LEMMA rows(S)=rows(R) IMPLIES
    det(S*R)=det(S)*det(R)




END matrix_diag

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.1 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤





Download des
Quellennavigators
Download des
sprechenden Kalenders

in der Quellcodebibliothek suchen




Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.


Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.


Bot Zugriff