]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - check/series_expansion.cpp
- Completely restructured the checks in subdir check/.
[ginac.git] / check / series_expansion.cpp
diff --git a/check/series_expansion.cpp b/check/series_expansion.cpp
deleted file mode 100644 (file)
index 4cd1697..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,222 +0,0 @@
-/** @file series_expansion.cpp
- *
- *  Series expansion test (Laurent and Taylor series). */
-
-/*
- *  GiNaC Copyright (C) 1999-2000 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
- *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
- *  (at your option) any later version.
- *
- *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
- *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- *  GNU General Public License for more details.
- *
- *  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
- */
-
-#include "ginac.h"
-
-#ifndef NO_NAMESPACE_GINAC
-using namespace GiNaC;
-#endif // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
-
-static symbol x("x");
-
-static unsigned check_series(const ex &e, const ex &point, const ex &d, int order = 8)
-{
-    ex es = e.series(x, point, order);
-    ex ep = ex_to_pseries(es).convert_to_poly();
-    if (!(ep - d).is_zero()) {
-        clog << "series expansion of " << e << " at " << point
-             << " erroneously returned " << ep << " (instead of " << d
-             << ")" << endl;
-        (ep-d).printtree(clog);
-        return 1;
-    }
-    return 0;
-}
-
-// Series expansion
-static unsigned series1(void)
-{
-    unsigned result = 0;
-    ex e, d;
-    
-    e = sin(x);
-    d = x - pow(x, 3) / 6 + pow(x, 5) / 120 - pow(x, 7) / 5040 + Order(pow(x, 8));
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    e = cos(x);
-    d = 1 - pow(x, 2) / 2 + pow(x, 4) / 24 - pow(x, 6) / 720 + Order(pow(x, 8));
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    e = exp(x);
-    d = 1 + x + pow(x, 2) / 2 + pow(x, 3) / 6 + pow(x, 4) / 24 + pow(x, 5) / 120 + pow(x, 6) / 720 + pow(x, 7) / 5040 + Order(pow(x, 8));
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    e = pow(1 - x, -1);
-    d = 1 + x + pow(x, 2) + pow(x, 3) + pow(x, 4) + pow(x, 5) + pow(x, 6) + pow(x, 7) + Order(pow(x, 8));
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    e = x + pow(x, -1);
-    d = x + pow(x, -1);
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    e = x + pow(x, -1);
-    d = 2 + pow(x-1, 2) - pow(x-1, 3) + pow(x-1, 4) - pow(x-1, 5) + pow(x-1, 6) - pow(x-1, 7) + Order(pow(x-1, 8));
-    result += check_series(e, 1, d);
-    
-    e = pow(x + pow(x, 3), -1);
-    d = pow(x, -1) - x + pow(x, 3) - pow(x, 5) + Order(pow(x, 7));
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    e = pow(pow(x, 2) + pow(x, 4), -1);
-    d = pow(x, -2) - 1 + pow(x, 2) - pow(x, 4) + Order(pow(x, 6));
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    e = pow(sin(x), -2);
-    d = pow(x, -2) + numeric(1,3) + pow(x, 2) / 15 + pow(x, 4) * 2/189 + Order(pow(x, 5));
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    e = sin(x) / cos(x);
-    d = x + pow(x, 3) / 3 + pow(x, 5) * 2/15 + pow(x, 7) * 17/315 + Order(pow(x, 8));
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    e = cos(x) / sin(x);
-    d = pow(x, -1) - x / 3 - pow(x, 3) / 45 - pow(x, 5) * 2/945 + Order(pow(x, 6));
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    e = pow(numeric(2), x);
-    ex t = log(ex(2)) * x;
-    d = 1 + t + pow(t, 2) / 2 + pow(t, 3) / 6 + pow(t, 4) / 24 + pow(t, 5) / 120 + pow(t, 6) / 720 + pow(t, 7) / 5040 + Order(pow(x, 8));
-    result += check_series(e, 0, d.expand());
-    
-    e = pow(Pi, x);
-    t = log(Pi) * x;
-    d = 1 + t + pow(t, 2) / 2 + pow(t, 3) / 6 + pow(t, 4) / 24 + pow(t, 5) / 120 + pow(t, 6) / 720 + pow(t, 7) / 5040 + Order(pow(x, 8));
-    result += check_series(e, 0, d.expand());
-    
-    return result;
-}
-
-// Series addition
-static unsigned series2(void)
-{
-    unsigned result = 0;
-    ex e, d;
-    
-    e = pow(sin(x), -1).series(x, 0, 8) + pow(sin(-x), -1).series(x, 0, 12);
-    d = Order(pow(x, 6));
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    return result;
-}
-
-// Series multiplication
-static unsigned series3(void)
-{
-    unsigned result = 0;
-    ex e, d;
-    
-    e = sin(x).series(x, 0, 8) * pow(sin(x), -1).series(x, 0, 12);
-    d = 1 + Order(pow(x, 7));
-    result += check_series(e, 0, d);
-    
-    return result;
-}
-
-// Order term handling
-static unsigned series4(void)
-{
-    unsigned result = 0;
-    ex e, d;
-
-    e = 1 + x + pow(x, 2) + pow(x, 3);
-    d = Order(1);
-    result += check_series(e, 0, d, 0);
-    d = 1 + Order(x);
-    result += check_series(e, 0, d, 1);
-    d = 1 + x + Order(pow(x, 2));
-    result += check_series(e, 0, d, 2);
-    d = 1 + x + pow(x, 2) + Order(pow(x, 3));
-    result += check_series(e, 0, d, 3);
-    d = 1 + x + pow(x, 2) + pow(x, 3);
-    result += check_series(e, 0, d, 4);
-    return result;
-}
-
-// Series of special functions
-static unsigned series5(void)
-{
-    unsigned result = 0;
-    ex e, d;
-    
-    // gamma(-1):
-    e = gamma(2*x);
-    d = pow(x+1,-1)*numeric(1,4) +
-        pow(x+1,0)*(numeric(3,4) -
-                    numeric(1,2)*EulerGamma) +
-        pow(x+1,1)*(numeric(7,4) -
-                    numeric(3,2)*EulerGamma +
-                    numeric(1,2)*pow(EulerGamma,2) +
-                    numeric(1,12)*pow(Pi,2)) +
-        pow(x+1,2)*(numeric(15,4) -
-                    numeric(7,2)*EulerGamma -
-                    numeric(1,3)*pow(EulerGamma,3) +
-                    numeric(1,4)*pow(Pi,2) +
-                    numeric(3,2)*pow(EulerGamma,2) -
-                    numeric(1,6)*pow(Pi,2)*EulerGamma -
-                    numeric(2,3)*zeta(3)) +
-        pow(x+1,3)*(numeric(31,4) - pow(EulerGamma,3) -
-                    numeric(15,2)*EulerGamma +
-                    numeric(1,6)*pow(EulerGamma,4) +
-                    numeric(7,2)*pow(EulerGamma,2) +
-                    numeric(7,12)*pow(Pi,2) -
-                    numeric(1,2)*pow(Pi,2)*EulerGamma -
-                    numeric(2)*zeta(3) +
-                    numeric(1,6)*pow(EulerGamma,2)*pow(Pi,2) +
-                    numeric(1,40)*pow(Pi,4) +
-                    numeric(4,3)*zeta(3)*EulerGamma) +
-        Order(pow(x+1,4));
-    result += check_series(e, -1, d, 4);
-    
-    // tan(Pi/2)
-    e = tan(x*Pi/2);
-    d = pow(x-1,-1)/Pi*(-2) +
-        pow(x-1,1)*Pi/6 +
-        pow(x-1,3)*pow(Pi,3)/360 +
-        pow(x-1,5)*pow(Pi,5)/15120 +
-        pow(x-1,7)*pow(Pi,7)/604800 +
-        Order(pow(x-1,8));
-    result += check_series(e,1,d,8);
-    
-    return result;
-}
-
-unsigned series_expansion(void)
-{
-    unsigned result = 0;
-    
-    cout << "checking series expansion..." << flush;
-    clog << "---------series expansion:" << endl;
-    
-    result += series1();
-    result += series2();
-    result += series3();
-    result += series4();
-    result += series5();
-    
-    if (!result) {
-        cout << " passed ";
-        clog << "(no output)" << endl;
-    } else {
-        cout << " failed ";
-    }
-    return result;
-}