]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - check/normalization.cpp
Initial revision
[ginac.git] / check / normalization.cpp
diff --git a/check/normalization.cpp b/check/normalization.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..83befd8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,113 @@
+// check/normalization.cpp
+
+/* Rational function normalization test-suite. */
+
+#include "ginac.h"
+
+static symbol 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) {
+               clog << "normal form of " << e << " is " << en << " (should be " << d << ")" << endl;
+               return 1;
+       }
+       return 0;
+}
+
+static unsigned normal1(void)
+{
+       unsigned result = 0;
+       ex e, d;
+
+       // Expansion
+       e = pow(x, 2) - (x+1)*(x-1) - 1;
+       d = exZERO();
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // Expansion inside functions
+       e = sin(x*(x+1)-x) + 1;
+       d = sin(pow(x, 2)) + 1;
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // Fraction addition
+       e = numeric(2)/x + y/3;
+       d = (x*y/3 + 2) / x;
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // Fraction addition
+       e = pow(x, -1) + x/(x+1);
+       d = (pow(x, 2)+x+1)/(x*(x+1));
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // Fraction cancellation
+       e = (pow(x, 2) - pow(y, 2)) / pow(x-y, 3);
+       d = (x + y) / (pow(x, 2) + pow(y, 2) - x * y * 2);
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // Fraction cancellation
+       e = (pow(x, -1) + x) / (pow(x , 2) * 2 + 2);
+       d = pow(x * 2, -1);
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // Distribution of powers
+       e = pow(x/y, 2);
+       d = pow(x, 2) / pow(y, 2);
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // Distribution of powers (integer, distribute) and fraction addition
+       e = pow(pow(x, -1) + x, 2);
+       d = pow(pow(x, 2) + 1, 2) / pow(x, 2);
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // Distribution of powers (non-integer, don't distribute) and fraction addition
+       e = pow(pow(x, -1) + x, numeric(1)/2);
+       d = pow((pow(x, 2) + 1) / x, numeric(1)/2);
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // Replacement of functions with temporary symbols and fraction cancellation
+       e = pow(sin(x), 2) - pow(cos(x), 2);
+       e /= sin(x) + cos(x);
+       d = sin(x) - cos(x);
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // Replacement of non-integer powers with temporary symbols
+       e = (pow(numeric(2), numeric(1)/2) * x + x) / x;
+       d = pow(numeric(2), numeric(1)/2) + 1;
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // Replacement of complex numbers with temporary symbols
+       e = (x + y + x*I + y*I) / (x + y);
+       d = 1 + I;
+       result += check_normal(e, d);
+
+       e = (pow(x, 2) + pow(y, 2)) / (x + y*I);
+       d = e;
+       result += check_normal(e, d);
+
+       // More complex rational function
+       e = (pow(x-y*2,4)/pow(pow(x,2)-pow(y,2)*4,2)+1)*(x+y*2)*(y+z)/(pow(x,2)+pow(y,2)*4);
+       d = (y*2 + z*2) / (x + y*2);
+       result += check_normal(e, d);
+
+       return result;
+}
+
+unsigned normalization(void)
+{
+       unsigned result = 0;
+
+       cout << "checking rational function normalization..." << flush;
+       clog << "---------rational function normalization:" << endl;
+
+       result += normal1();
+
+       if (!result) {
+               cout << " passed ";
+               clog << "(no output)" << endl;
+       } else {
+               cout << " failed ";
+       }
+       return result;
+}