]> www.ginac.de Git - ginac.git/commitdiff
synced to HEAD (content())
authorChristian Bauer <Christian.Bauer@uni-mainz.de>
Mon, 2 Aug 2004 19:56:17 +0000 (19:56 +0000)
committerChristian Bauer <Christian.Bauer@uni-mainz.de>
Mon, 2 Aug 2004 19:56:17 +0000 (19:56 +0000)
check/exam_normalization.cpp
ginac/normal.cpp
ginsh/ginsh.1.in
ginsh/ginsh_parser.yy

index c81fd438fc476df236dc99519d7e767e1049b235..c9ceb18ca8400943314e1a06414a986e39f9884b 100644 (file)
@@ -27,7 +27,7 @@ static symbol w("w"), x("x"), y("y"), z("z");
 static unsigned check_normal(const ex &e, const ex &d)
 {
        ex en = e.normal();
-       if (en.compare(d) != 0) {
+       if (!en.is_equal(d)) {
                clog << "normal form of " << e << " erroneously returned "
                     << en << " (should be " << d << ")" << endl;
                return 1;
@@ -157,6 +157,56 @@ static unsigned exam_normal4()
        return result;
 }
 
+/* Test content(), integer_content(), primpart(). */
+static unsigned check_content(const ex & e, const ex & x, const ex & ic, const ex & c, const ex & pp)
+{
+       unsigned result = 0;
+
+       ex r_ic = e.integer_content();
+       if (!r_ic.is_equal(ic)) {
+               clog << "integer_content(" << e << ") erroneously returned "
+                    << r_ic << " instead of " << ic << endl;
+               ++result;
+       }
+
+       ex r_c = e.content(x);
+       if (!r_c.is_equal(c)) {
+               clog << "content(" << e << ", " << x << ") erroneously returned "
+                    << r_c << " instead of " << c << endl;
+               ++result;
+       }
+
+       ex r_pp = e.primpart(x);
+       if (!r_pp.is_equal(pp)) {
+               clog << "primpart(" << e << ", " << x << ") erroneously returned "
+                    << r_pp << " instead of " << pp << endl;
+               ++result;
+       }
+
+       ex r = r_c*r_pp*e.unit(x);
+       if (!(r - e).expand().is_zero()) {
+               clog << "product of unit, content, and primitive part of " << e << " yielded "
+                    << r << " instead of " << e << endl;
+               ++result;
+       }
+
+       return result;
+}
+
+static unsigned exam_content()
+{
+       unsigned result = 0;
+       symbol x("x"), y("y");
+
+       result += check_content(ex(-3)/4, x, ex(3)/4, ex(3)/4, 1);
+       result += check_content(-x/4, x, ex(1)/4, ex(1)/4, x);
+       result += check_content(5*x-15, x, 5, 5, x-3);
+       result += check_content(5*x*y-15*y*y, x, 5, 5*y, x-3*y);
+       result += check_content(-15*x/2+ex(25)/3, x, ex(5)/6, ex(5)/6, 9*x-10);
+
+       return result;
+}
+
 unsigned exam_normalization()
 {
        unsigned result = 0;
@@ -164,10 +214,11 @@ unsigned exam_normalization()
        cout << "examining rational function normalization" << flush;
        clog << "----------rational function normalization:" << endl;
        
-       result += exam_normal1();  cout << '.' << flush;
-       result += exam_normal2();  cout << '.' << flush;
-       result += exam_normal3();  cout << '.' << flush;
-       result += exam_normal4();  cout << '.' << flush;
+       result += exam_normal1(); cout << '.' << flush;
+       result += exam_normal2(); cout << '.' << flush;
+       result += exam_normal3(); cout << '.' << flush;
+       result += exam_normal4(); cout << '.' << flush;
+       result += exam_content(); cout << '.' << flush;
        
        if (!result) {
                cout << " passed " << endl;
index 1e7ed3a290af6aa0395995527658f2096fe1439d..67fbf93612beaa629ed2df6a987152e56a546374 100644 (file)
@@ -298,7 +298,9 @@ static ex multiply_lcm(const ex &e, const numeric &lcm)
 
 
 /** Compute the integer content (= GCD of all numeric coefficients) of an
- *  expanded polynomial.
+ *  expanded polynomial. For a polynomial with rational coefficients, this
+ *  returns g/l where g is the GCD of the coefficients' numerators and l
+ *  is the LCM of the coefficients' denominators.
  *
  *  @return integer content */
 numeric ex::integer_content() const
@@ -320,16 +322,18 @@ numeric add::integer_content() const
 {
        epvector::const_iterator it = seq.begin();
        epvector::const_iterator itend = seq.end();
-       numeric c = _num0;
+       numeric c = _num0, l = _num1;
        while (it != itend) {
                GINAC_ASSERT(!is_exactly_a<numeric>(it->rest));
                GINAC_ASSERT(is_exactly_a<numeric>(it->coeff));
-               c = gcd(ex_to<numeric>(it->coeff), c);
+               c = gcd(ex_to<numeric>(it->coeff).numer(), c);
+               l = lcm(ex_to<numeric>(it->coeff).denom(), l);
                it++;
        }
        GINAC_ASSERT(is_exactly_a<numeric>(overall_coeff));
-       c = gcd(ex_to<numeric>(overall_coeff),c);
-       return c;
+       c = gcd(ex_to<numeric>(overall_coeff).numer(), c);
+       l = lcm(ex_to<numeric>(overall_coeff).denom(), l);
+       return c/l;
 }
 
 numeric mul::integer_content() const
@@ -812,7 +816,7 @@ static bool divide_in_z(const ex &a, const ex &b, ex &q, sym_desc_vec::const_ite
  */
 
 /** Compute unit part (= sign of leading coefficient) of a multivariate
- *  polynomial in Z[x]. The product of unit part, content part, and primitive
+ *  polynomial in Q[x]. The product of unit part, content part, and primitive
  *  part is the polynomial itself.
  *
  *  @param x  variable in which to compute the unit part
@@ -834,7 +838,7 @@ ex ex::unit(const ex &x) const
 
 
 /** Compute content part (= unit normal GCD of all coefficients) of a
- *  multivariate polynomial in Z[x].  The product of unit part, content part,
+ *  multivariate polynomial in Q[x]. The product of unit part, content part,
  *  and primitive part is the polynomial itself.
  *
  *  @param x  variable in which to compute the content part
@@ -850,7 +854,8 @@ ex ex::content(const ex &x) const
        if (e.is_zero())
                return _ex0;
 
-       // First, try the integer content
+       // First, divide out the integer content (which we can calculate very efficiently).
+       // If the leading coefficient of the quotient is an integer, we are done.
        ex c = e.integer_content();
        ex r = e / c;
        ex lcoeff = r.lcoeff(x);
@@ -858,18 +863,18 @@ ex ex::content(const ex &x) const
                return c;
 
        // GCD of all coefficients
-       int deg = e.degree(x);
-       int ldeg = e.ldegree(x);
+       int deg = r.degree(x);
+       int ldeg = r.ldegree(x);
        if (deg == ldeg)
-               return e.lcoeff(x) / e.unit(x);
-       c = _ex0;
+               return lcoeff * c;
+       ex cont = _ex0;
        for (int i=ldeg; i<=deg; i++)
-               c = gcd(e.coeff(x, i), c, NULL, NULL, false);
-       return c;
+               cont = gcd(r.coeff(x, i), cont, NULL, NULL, false);
+       return cont * c;
 }
 
 
-/** Compute primitive part of a multivariate polynomial in Z[x].
+/** Compute primitive part of a multivariate polynomial in Q[x].
  *  The product of unit part, content part, and primitive part is the
  *  polynomial itself.
  *
@@ -894,7 +899,7 @@ ex ex::primpart(const ex &x) const
 }
 
 
-/** Compute primitive part of a multivariate polynomial in Z[x] when the
+/** Compute primitive part of a multivariate polynomial in Q[x] when the
  *  content part is already known. This function is faster in computing the
  *  primitive part than the previous function.
  *
index 21db17e61a2344378ac5dfced2a164888aa1403b..f964920d12052dbcd33b7c0a5024e8f049e32e79 100644 (file)
@@ -299,6 +299,9 @@ detail here. Please refer to the GiNaC documentation.
 .BI has( expression ", " pattern )
 \- returns "1" if the first expression contains the pattern as a subexpression, "0" otherwise
 .br
+.BI integer_content( expression )
+\- integer content of a polynomial
+.br
 .BI inverse( matrix )
 \- inverse of a matrix
 .br
index be65cf8e0f8f2a81d32d438b1edfdb39362d19a0..447d70868b431c030741354f5e0a554d147bff92 100644 (file)
@@ -404,6 +404,11 @@ static ex f_find(const exprseq &e)
        return found;
 }
 
+static ex f_integer_content(const exprseq &e)
+{
+       return e[0].expand().integer_content();
+}
+
 static ex f_inverse(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(0, matrix, inverse);
@@ -571,6 +576,7 @@ static const fcn_init builtin_fcns[] = {
        {"find", f_find, 2},
        {"gcd", f_gcd, 2},
        {"has", f_has, 2},
+       {"integer_content", f_integer_content, 1},
        {"inverse", f_inverse, 1},
        {"iprint", f_dummy, 0},      // for Tab-completion
        {"is", f_is, 1},