]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - check/exam_paranoia.cpp
Fix pow(+(...),2).expand().
[ginac.git] / check / exam_paranoia.cpp
index 1104ebe9ed3c9ffc47c4358e9e40ce0a823e9772..51bd3a55ee1baaa61d54a0f166f876d47f61dab6 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
  *  these oopses for good, so we run those stupid tests... */
 
 /*
- *  GiNaC Copyright (C) 1999-2003 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2015 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
  *
  *  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"
+#include "ginac.h"
+using namespace GiNaC;
+
+#include <iostream>
+using namespace std;
 
 // 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
@@ -283,7 +287,7 @@ static unsigned exam_paranoia11()
 
        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;
@@ -375,7 +379,7 @@ static unsigned exam_paranoia15()
 static unsigned exam_paranoia16()
 {
        unsigned result = 0;
-       symbol a("a"), b("b"), c("c"), d("d");
+       symbol a("a"), b("b"), c("c"), d("d"), e("e");
        ex e1, e2, e3;
 
        e1 = pow(1+a*sqrt(b+c), 2);
@@ -402,15 +406,161 @@ static unsigned exam_paranoia16()
                ++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();
+}
+
+// Bug in add::eval() could result in numeric terms not being collected into
+// the overall coefficient. Fixed on Sep 22, 2010
+static unsigned exam_paranoia18()
+{
+       ex sqrt2 = sqrt(ex(2));
+       ex e = 1+2*(sqrt2+1)*(sqrt2-1);
+       if ( e.real_part() != 3 ) {
+               clog << "real_part(1+2*(sqrt(2)+1)*(sqrt(2)-1)) failed to evaluate to 3\n";
+               return 1;
+       }
+       return 0;
+}
+
+// Bug in mul::conjugate when factors are evaluated at branch cuts, reported as
+// Sage bug #10964.
+static unsigned exam_paranoia19()
+{
+       symbol a("a");
+       ex e = conjugate(a*sqrt(ex(-2))*sqrt(ex(-3)));
+       ex c = a*conjugate(sqrt(ex(-2)))*conjugate(sqrt(ex(-3)));
+       if (!subs(e-c, a==42).is_zero()) {
+               clog << "subs(a*conjugate(sqrt(-2))*conjugate(sqrt(-3))-conjugate(a*sqrt(-2)*sqrt(-3)),a==42) failed to evaluate to 0\n";
+               return 1;
+       }
+       return 0;
+}
+
+// Bugs in is_polynomial (fixed 2011-05-20 and 2014-07-26).
+static unsigned exam_paranoia20()
+{
+       unsigned result = 0;
+       symbol x("x"), y("y");
+       ex e1 = sqrt(x*x+1)*sqrt(x+1);
+       if (e1.is_polynomial(x)) {
+               clog << "sqrt(x*x+1)*sqrt(x+1) is wrongly reported to be a polynomial in x\n";
+               ++result;
+       }
+       ex e2 = sqrt(Pi)*x;
+       if (!e2.is_polynomial(x)) {
+               clog << "sqrt(Pi)*x is wrongly reported to be no polynomial in x\n";
+               ++result;
+       }
+       ex e3 = sqrt(x);
+       if (!e3.is_polynomial(y)) {
+               clog << "sqrt(x) is wrongly reported to be no polynomial in y\n";
+               ++result;
+       }
+       ex e4 = (1+y)/(2+x);
+       if (e4.is_polynomial(x)) {
+               clog << "(1+y)/(2+x) is wrongly reported to be a polynomial in x\n";
+               ++result;
+       }
+       return result;
+}
+
+static unsigned is_polynomial_false_positive()
+{
+       unsigned result = 0;
+       symbol x("x"), n("n");
+       exvector nonpoly_exprs;
+       nonpoly_exprs.push_back(1/(1-x));
+       nonpoly_exprs.push_back(1/(x+1));
+       nonpoly_exprs.push_back(-1/(x-1));
+       nonpoly_exprs.push_back(1/(1-x*x));
+       nonpoly_exprs.push_back(1/(1-pow(x,n)));
+       nonpoly_exprs.push_back(x-1/(x-1));
+       for (exvector::const_iterator ep = nonpoly_exprs.begin();
+            ep != nonpoly_exprs.end(); ++ep) {
+               if (ep->is_polynomial(x)) {
+                       clog << "(" << *ep << ").is_polynomial(" << x << ") "
+                               "erroneously returned true" << endl;
+                       ++result;
+               }
+       }
        return result;
 }
 
+// Bug in power::expand reported by Isuru Fernando (fixed 2015-05-07).
+static unsigned exam_paranoia21()
+{
+       symbol x("x");
+       ex e = pow(x + sqrt(ex(2))*x, 2).expand();
+       if (e.nops() != 2) {
+               clog << "(x+sqrt(2)*x)^2 was wrongly expanded to " << e << "\n";
+               return 1;
+       }
+       return 0;
+}
+
 unsigned exam_paranoia()
 {
        unsigned result = 0;
        
        cout << "examining several historic failures just out of paranoia" << flush;
-       clog << "----------several historic failures:" << endl;
        
        result += exam_paranoia1();  cout << '.' << flush;
        result += exam_paranoia2();  cout << '.' << flush;
@@ -428,13 +578,17 @@ unsigned exam_paranoia()
        result += exam_paranoia14();  cout << '.' << flush;
        result += exam_paranoia15();  cout << '.' << flush;
        result += exam_paranoia16();  cout << '.' << flush;
-       
-       if (!result) {
-               cout << " passed " << endl;
-               clog << "(no output)" << endl;
-       } else {
-               cout << " failed " << endl;
-       }
+       result += exam_paranoia17();  cout << '.' << flush;
+       result += exam_paranoia18();  cout << '.' << flush;
+       result += exam_paranoia19();  cout << '.' << flush;
+       result += exam_paranoia20();  cout << '.' << flush;
+       result += is_polynomial_false_positive(); cout << '.' << flush;
+       result += exam_paranoia21();  cout << '.' << flush;
        
        return result;
 }
+
+int main(int argc, char** argv)
+{
+       return exam_paranoia();
+}