check/check_matrices.cpp

   1 /** @file check_matrices.cpp
   2  *
   3  *  Here we test manipulations on GiNaC's symbolic matrices. */
   4
   5 /*
   6  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2000 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
   7  *
   8  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  *  (at your option) any later version.
  12  *
  13  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  *  GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  20  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  21  */
  22
  23 #include "checks.h"
  24
  25 // determinants of some sparse symbolic size x size matrices over
  26 // an integral domain.
  27 static unsigned integdom_matrix_determinants(void)
  28 {
  29     unsigned result = 0;
  30     symbol a("a");
  31
  32     for (int size=3; size<17; ++size) {
  33         matrix A(size,size);
  34         for (int r=0; r<size-1; ++r) {
  35             // populate one element in each row:
  36             A.set(r,unsigned(rand()%size),dense_univariate_poly(a,5));
  37         }
  38         for (int c=0; c<size; ++c) {
  39             // set the last line to a linear combination of two other lines
  40             // to guarantee that the determinant vanishes:
  41             A.set(size-1,c,A(0,c)-A(size-2,c));
  42         }
  43         if (!A.determinant().is_zero()) {
  44             clog << "Determinant of " << size << "x" << size << " matrix "
  45                  << endl << A << endl
  46                  << "was not found to vanish!" << endl;
  47             ++result;
  48         }
  49     }
  50
  51     return result;
  52 }
  53
  54 static unsigned rational_matrix_determinants(void)
  55 {
  56     unsigned result = 0;
  57     symbol a("a"), b("b"), c("c");
  58
  59     for (int size=3; size<13; ++size) {
  60         matrix A(size,size);
  61         for (int r=0; r<size-1; ++r) {
  62             // populate one element in each row:
  63             // FIXME: the line using sparse_tree() should be used:
  64             // A.set(r,unsigned(rand()%size),sparse_tree(a, b, c, 3, true, true)/sparse_tree(a, b, c, 2, true, true));
  65             A.set(r,unsigned(rand()%size),dense_univariate_poly(a,4)/dense_univariate_poly(a,2));
  66         }
  67         for (int c=0; c<size; ++c) {
  68             // set the last line to a linear combination of two other lines
  69             // to guarantee that the determinant vanishes:
  70             A.set(size-1,c,A(0,c)-A(size-2,c));
  71         }
  72         if (!A.determinant().is_zero()) {
  73             clog << "Determinant of " << size << "x" << size << " matrix "
  74                  << endl << A << endl
  75                  << "was not found to vanish!" << endl;
  76             ++result;
  77         }
  78     }
  79
  80     return result;
  81 }
  82
  83 unsigned check_matrices(void)
  84 {
  85     unsigned result = 0;
  86
  87     cout << "checking symbolic matrix manipulations" << flush;
  88     clog << "---------symbolic matrix manipulations:" << endl;
  89
  90     result += integdom_matrix_determinants();  cout << '.' << flush;
  91     result += rational_matrix_determinants();  cout << '.' << flush;
  92
  93     if (!result) {
  94         cout << " passed " << endl;
  95         clog << "(no output)" << endl;
  96     } else {
  97         cout << " failed " << endl;
  98     }
  99
 100     return result;
 101 }