Hide failure due to term reordering.
[ginac.git] / check / exam_paranoia.cpp
index 104e20da9207f7b5f07ccddb7f305107691c1ab8..035235a5086df29230e0a02d6b4586c2e3d95526 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
  *  these oopses for good, so we run those stupid tests... */
 
 /*
- *  GiNaC Copyright (C) 1999-2002 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2007 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
  *
  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -20,7 +20,7 @@
  *
  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  *  along with this program; if not, write to the Free Software
- *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
+ *  Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  */
 
 #include "exams.h"
@@ -28,7 +28,7 @@
 // The very first pair of historic problems had its roots in power.cpp and was
 // finally resolved on April 27th 1999. (Fixing the first on April 23rd
 // actually introduced the second.)
-static unsigned exam_paranoia1(void)
+static unsigned exam_paranoia1()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x"), y("y"), z("z");
@@ -59,7 +59,7 @@ static unsigned exam_paranoia1(void)
 // And here the second oops which showed up until May 17th 1999.  It had to do
 // with lexicographic canonicalization and thus showed up only if the variables
 // had the names as given here:
-static unsigned exam_paranoia2(void)
+static unsigned exam_paranoia2()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x"), y("y"), z("z");
@@ -95,7 +95,7 @@ static unsigned exam_paranoia2(void)
 // The third bug was introduced on May 18th 1999, discovered on May 19 and
 // fixed that same day.  It worked when x was substituted by 1 but not with
 // other numbers:
-static unsigned exam_paranoia3(void)
+static unsigned exam_paranoia3()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x"), y("y");
@@ -124,7 +124,7 @@ static unsigned exam_paranoia3(void)
 }
 
 // The fourth bug was also discovered on May 19th 1999 and fixed immediately:
-static unsigned exam_paranoia4(void)
+static unsigned exam_paranoia4()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x");
@@ -149,7 +149,7 @@ static unsigned exam_paranoia4(void)
 }
 
 // The fifth oops was discovered on May 20th 1999 and fixed a day later:
-static unsigned exam_paranoia5(void)
+static unsigned exam_paranoia5()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x"), y("y");
@@ -168,7 +168,7 @@ static unsigned exam_paranoia5(void)
 }
 
 // This one was discovered on Jun 1st 1999 and fixed the same day:
-static unsigned exam_paranoia6(void)
+static unsigned exam_paranoia6()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x");
@@ -186,7 +186,7 @@ static unsigned exam_paranoia6(void)
 
 // This one was introduced on June 1st 1999 by some aggressive manual
 // optimization. Discovered and fixed on June 2nd.
-static unsigned exam_paranoia7(void)
+static unsigned exam_paranoia7()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x"), y("y");
@@ -206,7 +206,7 @@ static unsigned exam_paranoia7(void)
 // This one was a result of the rewrite of mul::max_coefficient when we
 // introduced the overall_coefficient field in expairseq objects on Oct 1st
 // 1999. Fixed on Oct 4th.
-static unsigned exam_paranoia8(void)
+static unsigned exam_paranoia8()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x");
@@ -232,7 +232,7 @@ static unsigned exam_paranoia8(void)
 // Z[X]. multiply_lcm() forgot to multiply the x-linear term with the LCM of
 // the coefficient's denominators (2 in this case).  Introduced on Jan 25th
 // 2000 and fixed on Jan 31th.
-static unsigned exam_paranoia9(void)
+static unsigned exam_paranoia9()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x");
@@ -251,7 +251,7 @@ static unsigned exam_paranoia9(void)
 // and on Feb 13th 2000 I found out that things like 2^(3/2) throw an exception
 // "power::eval(): pow(0,0) is undefined" instead of simplifying to 2*2^(1/2).
 // It was fixed that same day.
-static unsigned exam_paranoia10(void)
+static unsigned exam_paranoia10()
 {
        unsigned result = 0;
        
@@ -276,14 +276,14 @@ static unsigned exam_paranoia10(void)
 // add::normal() forgot to multiply the denominator of the overall_coeff of
 // its expanded and normalized children with the denominator of the expanded
 // child (did you get this? Well, never mind...). Fixed on Feb 21th 2000.
-static unsigned exam_paranoia11(void)
+static unsigned exam_paranoia11()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x");
 
        ex e = ((-5-2*x)-((2-5*x)/(-2+x))*(3+2*x))/(5-4*x);
        ex f = e.normal();
-       ex d = (4+10*x+8*pow(x,2))/(x-2)/(5-4*x);
+       ex d = normal((4+10*x+8*pow(x,2))/(x-2)/(5-4*x));
 
        if (!(f - d).expand().is_zero()) {
                clog << "normal(" << e << ") returns " << f << " instead of " << d << endl;
@@ -295,7 +295,7 @@ static unsigned exam_paranoia11(void)
 // This one returned 0 because add::normal() incorrectly assumed that if the
 // common denominator is 1, all the denominators would be 1 (they can in fact
 // be +/-1). Fixed on Aug 2nd 2000.
-static unsigned exam_paranoia12(void)
+static unsigned exam_paranoia12()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x");
@@ -314,7 +314,7 @@ static unsigned exam_paranoia12(void)
 
 // This one caused a division by 0 because heur_gcd() didn't check its
 // input polynomials against 0. Fixed on Aug 4th 2000.
-static unsigned exam_paranoia13(void)
+static unsigned exam_paranoia13()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol a("a"), b("b"), c("c");
@@ -338,7 +338,7 @@ static unsigned exam_paranoia13(void)
 
 // A bug introduced on July 19, 2001. quo() and rem() would sometimes call
 // vector::reserve() with a negative argument. Fixed on Dec 20, 2001.
-static unsigned exam_paranoia14(void)
+static unsigned exam_paranoia14()
 {
        unsigned result = 0;
        symbol x("x");
@@ -354,7 +354,7 @@ static unsigned exam_paranoia14(void)
 
 // Under certain conditions, power::expand_add_2() could produce non-canonical
 // numeric expairs. Fixed on Oct 24, 2002.
-static unsigned exam_paranoia15(void)
+static unsigned exam_paranoia15()
 {
        unsigned result = 0;
 
@@ -362,7 +362,7 @@ static unsigned exam_paranoia15(void)
        // this used to produce "1+4*sqrt(2)+4*2" which would never evaluate
        // to "9+4*sqrt(2)"
 
-       if (!(q-9-4*pow(2, numeric(1, 2).is_zero()) {
+       if (!(q-9-4*pow(2, numeric(1, 2))).is_zero()) {
                clog << "expand((sqrt(2)*2+1)^2) erroneously returned " << q << " instead of 9-4*sqrt(2)\n";
                ++result;
        }
@@ -370,7 +370,101 @@ static unsigned exam_paranoia15(void)
        return result;
 }
 
-unsigned exam_paranoia(void)
+// Expanding products containing powers of sums could return results that
+// were not fully expanded. Fixed on Dec 10, 2003.
+static unsigned exam_paranoia16()
+{
+       unsigned result = 0;
+       symbol a("a"), b("b"), c("c"), d("d"), e("e");
+       ex e1, e2, e3;
+
+       e1 = pow(1+a*sqrt(b+c), 2);
+       e2 = e1.expand();
+
+       if (e2.has(pow(a, 2)*(b+c))) {
+               clog << "expand(" << e1 << ") didn't fully expand\n";
+               ++result;
+       }
+
+       e1 = (d*sqrt(a+b)+a*sqrt(c+d))*(b*sqrt(a+b)+a*sqrt(c+d));
+       e2 = e1.expand();
+
+       if (e2.has(pow(a, 2)*(c+d))) {
+               clog << "expand(" << e1 << ") didn't fully expand\n";
+               ++result;
+       }
+
+       e1 = (a+sqrt(b+c))*sqrt(b+c)*(d+sqrt(b+c));
+       e2 = e1.expand();
+
+       if (e2.has(a*(b+c))) {
+               clog << "expand(" << e1 << ") didn't fully expand\n";
+               ++result;
+       }
+
+       e1 = pow(sqrt(a+b)+sqrt(c+d), 3);
+       e2 = e1.expand();
+
+       if (e2.has(3*(a+b)*sqrt(c+d)) || e2.has(3*(c+d)*sqrt(a+b))) {
+               clog << "expand(" << e1 << ") didn't fully expand\n";
+               ++result;
+       }
+
+       e1 = a*(b+c*(d+e));
+       e2 = e1.expand();
+
+       if (e2.has(c*(d+e))) {
+               clog << "expand(" << e1 << ") didn't fully expand\n";
+               ++result;
+       }
+
+       e1 = 2*pow(1+a, 2)/a;
+       e2 = e1.expand();
+
+       if (e2.has(pow(a, 2))) {
+               clog << "expand(" << e1 << ") didn't fully expand\n";
+               ++result;
+       }
+
+       e1 = a*(a+b);
+       e2 = pow(pow(e1, -1), -1);
+
+       if (e2.has(a*b)) {
+               clog << "double reciprocal expanded where it should not\n";
+               ++result;
+       }
+
+       return result;
+}
+
+// Bug in reposition_dummy_indices() could result in correct expression
+// turned into one with inconsistent indices. Fixed on Aug 29, 2006
+static unsigned exam_paranoia17()
+{
+       varidx mu1(symbol("mu1"), 4);
+       varidx mu2(symbol("mu2"), 4);
+       varidx mu3(symbol("mu3"), 4);
+       varidx mu4(symbol("mu4"), 4);
+       varidx mu5(symbol("mu5"), 4);
+       varidx mu6(symbol("mu6"), 4);
+
+       exvector ev2;
+       ev2.push_back(mu3.toggle_variance());
+       ev2.push_back(mu6);
+       ev2.push_back(mu5.toggle_variance());
+       ev2.push_back(mu6.toggle_variance());
+       ev2.push_back(mu5);
+       ev2.push_back(mu3); 
+       // notice: all indices are contracted ...
+
+       ex test_cycl = indexed(symbol("A"), sy_cycl(), ev2);
+       test_cycl = test_cycl.simplify_indexed();
+       // ... so there should be zero free indices in the end.
+       return test_cycl.get_free_indices().size();
+}
+
+
+unsigned exam_paranoia()
 {
        unsigned result = 0;
        
@@ -392,6 +486,8 @@ unsigned exam_paranoia(void)
        result += exam_paranoia13();  cout << '.' << flush;
        result += exam_paranoia14();  cout << '.' << flush;
        result += exam_paranoia15();  cout << '.' << flush;
+       result += exam_paranoia16();  cout << '.' << flush;
+       result += exam_paranoia17();  cout << '.' << flush;
        
        if (!result) {
                cout << " passed " << endl;