]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - doc/tutorial/ginac.texi
Additional transformations for mul and power [Sheplyakov].
[ginac.git] / doc / tutorial / ginac.texi
index 92fb7d1463f31d004015366fac9a100235b83b9d..8f10e13b8ed3bf6a80e53c52942974b7c74d7e96 100644 (file)
@@ -23,7 +23,7 @@
 This is a tutorial that documents GiNaC @value{VERSION}, an open
 framework for symbolic computation within the C++ programming language.
 
-Copyright (C) 1999-2005 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+Copyright (C) 1999-2007 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
 
 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
 this manual provided the copyright notice and this permission notice
@@ -47,12 +47,11 @@ notice identical to this one.
 @title GiNaC @value{VERSION}
 @subtitle An open framework for symbolic computation within the C++ programming language
 @subtitle @value{UPDATED}
-@author The GiNaC Group:
-@author Christian Bauer, Alexander Frink, Richard Kreckel, Jens Vollinga
+@author @uref{http://www.ginac.de}
 
 @page
 @vskip 0pt plus 1filll
-Copyright @copyright{} 1999-2005 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+Copyright @copyright{} 1999-2007 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
 @sp 2
 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
 this manual provided the copyright notice and this permission notice
@@ -79,20 +78,20 @@ framework for symbolic computation within the C++ programming language.
 
 @menu
 * Introduction::                 GiNaC's purpose.
-* A Tour of GiNaC::              A quick tour of the library.
+* A tour of GiNaC::              A quick tour of the library.
 * Installation::                 How to install the package.
-* Basic Concepts::               Description of fundamental classes.
-* Methods and Functions::        Algorithms for symbolic manipulations.
+* Basic concepts::               Description of fundamental classes.
+* Methods and functions::        Algorithms for symbolic manipulations.
 * Extending GiNaC::              How to extend the library.
-* A Comparison With Other CAS::  Compares GiNaC to traditional CAS.
-* Internal Structures::          Description of some internal structures.
-* Package Tools::                Configuring packages to work with GiNaC.
+* A comparison with other CAS::  Compares GiNaC to traditional CAS.
+* Internal structures::          Description of some internal structures.
+* Package tools::                Configuring packages to work with GiNaC.
 * Bibliography::
-* Concept Index::
+* Concept index::
 @end menu
 
 
-@node Introduction, A Tour of GiNaC, Top, Top
+@node Introduction, A tour of GiNaC, Top, Top
 @c    node-name, next, previous, up
 @chapter Introduction
 @cindex history of GiNaC
@@ -135,7 +134,7 @@ the near future.
 
 @section License
 The GiNaC framework for symbolic computation within the C++ programming
-language is Copyright @copyright{} 1999-2005 Johannes Gutenberg
+language is Copyright @copyright{} 1999-2007 Johannes Gutenberg
 University Mainz, Germany.
 
 This program is free software; you can redistribute it and/or
@@ -154,7 +153,7 @@ Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
 MA 02110-1301, USA.
 
 
-@node A Tour of GiNaC, How to use it from within C++, Introduction, Top
+@node A tour of GiNaC, How to use it from within C++, Introduction, Top
 @c    node-name, next, previous, up
 @chapter A Tour of GiNaC
 
@@ -168,7 +167,7 @@ leaves many open questions.
 @end menu
 
 
-@node How to use it from within C++, What it can do for you, A Tour of GiNaC, A Tour of GiNaC
+@node How to use it from within C++, What it can do for you, A tour of GiNaC, A tour of GiNaC
 @c    node-name, next, previous, up
 @section How to use it from within C++
 
@@ -206,7 +205,7 @@ $ ./hello
 355687428096000*x*y+20922789888000*y^2+6402373705728000*x^2
 @end example
 
-(@xref{Package Tools}, for tools that help you when creating a software
+(@xref{Package tools}, for tools that help you when creating a software
 package that uses GiNaC.)
 
 @cindex Hermite polynomial
@@ -256,7 +255,7 @@ the @command{ginsh}, a simple GiNaC interactive shell that provides a
 convenient window into GiNaC's capabilities.
 
 
-@node What it can do for you, Installation, How to use it from within C++, A Tour of GiNaC
+@node What it can do for you, Installation, How to use it from within C++, A tour of GiNaC
 @c    node-name, next, previous, up
 @section What it can do for you
 
@@ -479,9 +478,10 @@ met.  First of all, you need to have a C++-compiler adhering to the
 ANSI-standard @cite{ISO/IEC 14882:1998(E)}.  We used GCC for development
 so if you have a different compiler you are on your own.  For the
 configuration to succeed you need a Posix compliant shell installed in
-@file{/bin/sh}, GNU @command{bash} is fine.  Perl is needed by the built
-process as well, since some of the source files are automatically
-generated by Perl scripts.  Last but not least, the CLN library
+@file{/bin/sh}, GNU @command{bash} is fine. The pkg-config utility is
+required for the configuration, it can be downloaded from
+@uref{http://pkg-config.freedesktop.org}.
+Last but not least, the CLN library
 is used extensively and needs to be installed on your system.
 Please get it from @uref{ftp://ftpthep.physik.uni-mainz.de/pub/gnu/}
 (it is covered by GPL) and install it prior to trying to install
@@ -554,7 +554,7 @@ warning levels.  If omitted, it defaults to @option{-g
 the file @file{configure.ac}.  It is only distributed in packaged
 releases of GiNaC.  If you got the naked sources, e.g. from CVS, you
 must generate @command{configure} along with the various
-@file{Makefile.in} by using the @command{autogen.sh} script.  This will
+@file{Makefile.in} by using the @command{autoreconf} utility.  This will
 require a fair amount of support from your local toolchain, though.}
 
 The whole process is illustrated in the following two
@@ -638,7 +638,7 @@ subdirectories.  It is therefore safe to go into any subdirectory
 @var{target} there in case something went wrong.
 
 
-@node Installing GiNaC, Basic Concepts, Building GiNaC, Installation
+@node Installing GiNaC, Basic concepts, Building GiNaC, Installation
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Installing GiNaC
 @cindex installation
@@ -691,9 +691,9 @@ do it by hand since you now know where all the files went during
 installation.}.
 
 
-@node Basic Concepts, Expressions, Installing GiNaC, Top
+@node Basic concepts, Expressions, Installing GiNaC, Top
 @c    node-name, next, previous, up
-@chapter Basic Concepts
+@chapter Basic concepts
 
 This chapter will describe the different fundamental objects that can be
 handled by GiNaC.  But before doing so, it is worthwhile introducing you
@@ -704,7 +704,7 @@ meta-class for storing all mathematical objects.
 * Expressions::                  The fundamental GiNaC class.
 * Automatic evaluation::         Evaluation and canonicalization.
 * Error handling::               How the library reports errors.
-* The Class Hierarchy::          Overview of GiNaC's classes.
+* The class hierarchy::          Overview of GiNaC's classes.
 * Symbols::                      Symbolic objects.
 * Numbers::                      Numerical objects.
 * Constants::                    Pre-defined constants.
@@ -716,11 +716,11 @@ meta-class for storing all mathematical objects.
 * Matrices::                     Matrices.
 * Indexed objects::              Handling indexed quantities.
 * Non-commutative objects::      Algebras with non-commutative products.
-* Hash Maps::                    A faster alternative to std::map<>.
+* Hash maps::                    A faster alternative to std::map<>.
 @end menu
 
 
-@node Expressions, Automatic evaluation, Basic Concepts, Basic Concepts
+@node Expressions, Automatic evaluation, Basic concepts, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Expressions
 @cindex expression (class @code{ex})
@@ -742,7 +742,7 @@ ex MyEx5 = MyEx4 + 1;               // similar to above
 
 Expressions are handles to other more fundamental objects, that often
 contain other expressions thus creating a tree of expressions
-(@xref{Internal Structures}, for particular examples).  Most methods on
+(@xref{Internal structures}, for particular examples).  Most methods on
 @code{ex} therefore run top-down through such an expression tree.  For
 example, the method @code{has()} scans recursively for occurrences of
 something inside an expression.  Thus, if you have declared @code{MyEx4}
@@ -769,11 +769,11 @@ as @code{std::set<ex, ex_is_less>}.
 Unsorted containers such as @code{std::vector<>} and @code{std::list<>}
 don't pose a problem. A @code{std::vector<ex>} works as expected.
 
-@xref{Information About Expressions}, for more about comparing and ordering
+@xref{Information about expressions}, for more about comparing and ordering
 expressions.
 
 
-@node Automatic evaluation, Error handling, Expressions, Basic Concepts
+@node Automatic evaluation, Error handling, Expressions, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Automatic evaluation and canonicalization of expressions
 @cindex evaluation
@@ -847,7 +847,7 @@ transform expressions, like @code{subs()} or @code{normal()}, automatically
 re-evaluate their results.
 
 
-@node Error handling, The Class Hierarchy, Automatic evaluation, Basic Concepts
+@node Error handling, The class hierarchy, Automatic evaluation, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Error handling
 @cindex exceptions
@@ -903,9 +903,9 @@ int main()
 @end example
 
 
-@node The Class Hierarchy, Symbols, Error handling, Basic Concepts
+@node The class hierarchy, Symbols, Error handling, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
-@section The Class Hierarchy
+@section The class hierarchy
 
 GiNaC's class hierarchy consists of several classes representing
 mathematical objects, all of which (except for @code{ex} and some
@@ -929,7 +929,7 @@ features.  An example is @code{expairseq}, a container for a sequence of
 pairs each consisting of one expression and a number (@code{numeric}).
 What @emph{is} visible to the user are the derived classes @code{add}
 and @code{mul}, representing sums and products.  @xref{Internal
-Structures}, where these two classes are described in more detail.  The
+structures}, where these two classes are described in more detail.  The
 following table shortly summarizes what kinds of mathematical objects
 are stored in the different classes:
 
@@ -977,7 +977,7 @@ $\sin 2x$
 @end cartouche
 
 
-@node Symbols, Numbers, The Class Hierarchy, Basic Concepts
+@node Symbols, Numbers, The class hierarchy, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Symbols
 @cindex @code{symbol} (class)
@@ -1128,7 +1128,7 @@ definitions.
 As we said, the names of symbols primarily serve for purposes of expression
 output. But there are actually two instances where GiNaC uses the names for
 identifying symbols: When constructing an expression from a string, and when
-recreating an expression from an archive (@pxref{Input/Output}).
+recreating an expression from an archive (@pxref{Input/output}).
 
 In addition to its name, a symbol may contain a special string that is used
 in LaTeX output:
@@ -1137,7 +1137,7 @@ symbol x("x", "\\Box");
 @end example
 
 This creates a symbol that is printed as "@code{x}" in normal output, but
-as "@code{\Box}" in LaTeX code (@xref{Input/Output}, for more
+as "@code{\Box}" in LaTeX code (@xref{Input/output}, for more
 information about the different output formats of expressions in GiNaC).
 GiNaC automatically creates proper LaTeX code for symbols having names of
 greek letters (@samp{alpha}, @samp{mu}, etc.).
@@ -1147,21 +1147,27 @@ Symbols in GiNaC can't be assigned values. If you need to store results of
 calculations and give them a name, use C++ variables of type @code{ex}.
 If you want to replace a symbol in an expression with something else, you
 can invoke the expression's @code{.subs()} method
-(@pxref{Substituting Expressions}).
+(@pxref{Substituting expressions}).
 
 @cindex @code{realsymbol()}
 By default, symbols are expected to stand in for complex values, i.e. they live
 in the complex domain.  As a consequence, operations like complex conjugation,
-for example (@pxref{Complex Conjugation}), do @emph{not} evaluate if applied
+for example (@pxref{Complex expressions}), do @emph{not} evaluate if applied
 to such symbols. Likewise @code{log(exp(x))} does not evaluate to @code{x},
 because of the unknown imaginary part of @code{x}.
-On the other hand, if you are sure that your symbols will hold only real values, you
-would like to have such functions evaluated. Therefore GiNaC allows you to specify
+On the other hand, if you are sure that your symbols will hold only real
+values, you would like to have such functions evaluated. Therefore GiNaC
+allows you to specify
 the domain of the symbol. Instead of @code{symbol x("x");} you can write
 @code{realsymbol x("x");} to tell GiNaC that @code{x} stands in for real values.
 
+@cindex @code{possymbol()}
+Furthermore, it is also possible to declare a symbol as positive. This will,
+for instance, enable the automatic simplification of @code{abs(x)} into 
+@code{x}. This is done by declaying the symbol as @code{possymbol x("x");}.
 
-@node Numbers, Constants, Symbols, Basic Concepts
+
+@node Numbers, Constants, Symbols, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Numbers
 @cindex @code{numeric} (class)
@@ -1393,6 +1399,8 @@ evaluated immediately:
 @cindex @code{imag()}
 @item @code{csgn(z)}
 @tab complex sign (returns an @code{int})
+@item @code{step(x)}
+@tab step function (returns an @code{numeric})
 @item @code{numer(z)}
 @tab numerator of rational or complex rational number
 @item @code{denom(z)}
@@ -1509,7 +1517,7 @@ rational number will return a floating-point approximation. Both
 part of complex numbers.
 
 
-@node Constants, Fundamental containers, Numbers, Basic Concepts
+@node Constants, Fundamental containers, Numbers, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Constants
 @cindex @code{constant} (class)
@@ -1539,7 +1547,7 @@ The predefined known constants are:
 @end cartouche
 
 
-@node Fundamental containers, Lists, Constants, Basic Concepts
+@node Fundamental containers, Lists, Constants, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Sums, products and powers
 @cindex polynomial
@@ -1610,7 +1618,7 @@ and safe simplifications are carried out like transforming
 @code{3*x+4-x} to @code{2*x+4}.
 
 
-@node Lists, Mathematical functions, Fundamental containers, Basic Concepts
+@node Lists, Mathematical functions, Fundamental containers, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Lists of expressions
 @cindex @code{lst} (class)
@@ -1775,7 +1783,7 @@ elements with @code{unique()}:
 @end example
 
 
-@node Mathematical functions, Relations, Lists, Basic Concepts
+@node Mathematical functions, Relations, Lists, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Mathematical functions
 @cindex @code{function} (class)
@@ -1784,7 +1792,7 @@ elements with @code{unique()}:
 
 There are quite a number of useful functions hard-wired into GiNaC.  For
 instance, all trigonometric and hyperbolic functions are implemented
-(@xref{Built-in Functions}, for a complete list).
+(@xref{Built-in functions}, for a complete list).
 
 These functions (better called @emph{pseudofunctions}) are all objects
 of class @code{function}.  They accept one or more expressions as
@@ -1827,7 +1835,7 @@ point number of class @code{numeric} you should call
 wrapped inside an @code{ex}.
 
 
-@node Relations, Integrals, Mathematical functions, Basic Concepts
+@node Relations, Integrals, Mathematical functions, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Relations
 @cindex @code{relational} (class)
@@ -1853,7 +1861,7 @@ conversion from @code{relational} to @code{bool} takes place.  Note,
 however, that @code{==} here does not perform any simplifications, hence
 @code{expand()} must be called explicitly.
 
-@node Integrals, Matrices, Relations, Basic Concepts
+@node Integrals, Matrices, Relations, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Integrals
 @cindex @code{integral} (class)
@@ -1914,7 +1922,7 @@ respectively calling @code{.op(0)}, @code{.op(1)}, @code{.op(2)}, and
 as expected. Note that it makes no sense to differentiate an integral
 with respect to the integration variable.
 
-@node Matrices, Indexed objects, Integrals, Basic Concepts
+@node Matrices, Indexed objects, Integrals, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Matrices
 @cindex @code{matrix} (class)
@@ -2051,6 +2059,12 @@ Here are a couple of examples for constructing matrices:
 @}
 @end example
 
+@cindex @code{is_zero_matrix()} 
+The method @code{matrix::is_zero_matrix()} returns @code{true} only if
+all entries of the matrix are zeros. There is also method
+@code{ex::is_zero_matrix()} which returns @code{true} only if the
+expression is zero or a zero matrix.
+
 @cindex @code{transpose()}
 There are three ways to do arithmetic with matrices. The first (and most
 direct one) is to use the methods provided by the @code{matrix} class:
@@ -2178,7 +2192,7 @@ contain some of the indeterminates from @code{vars}.  If the system is
 overdetermined, an exception is thrown.
 
 
-@node Indexed objects, Non-commutative objects, Matrices, Basic Concepts
+@node Indexed objects, Non-commutative objects, Matrices, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Indexed objects
 
@@ -2327,7 +2341,7 @@ bool idx::is_dim_symbolic();
 
 for checking whether the value and dimension are numeric or symbolic
 (non-numeric). Using the @code{info()} method of an index (see @ref{Information
-About Expressions}) returns information about the index value.
+about expressions}) returns information about the index value.
 
 @cindex @code{varidx} (class)
 If you need co- and contravariant indices, use the @code{varidx} class:
@@ -2418,7 +2432,7 @@ and the same or opposite variance.
 Sometimes you will want to substitute one symbolic index with another
 symbolic or numeric index, for example when calculating one specific element
 of a tensor expression. This is done with the @code{.subs()} method, as it
-is done for symbols (see @ref{Substituting Expressions}).
+is done for symbols (see @ref{Substituting expressions}).
 
 You have two possibilities here. You can either substitute the whole index
 by another index or expression:
@@ -2715,11 +2729,7 @@ arithmetic class, you just pass it to @code{simplify_indexed()}):
 The @code{scalar_products} object @code{sp} acts as a storage for the
 scalar products added to it with the @code{.add()} method. This method
 takes three arguments: the two expressions of which the scalar product is
-taken, and the expression to replace it with. After @code{sp.add(A, B, 0)},
-@code{simplify_indexed()} will replace all scalar products of indexed
-objects that have the symbols @code{A} and @code{B} as base expressions
-with the single value 0. The number, type and dimension of the indices
-don't matter; @samp{A~mu~nu*B.mu.nu} would also be replaced by 0.
+taken, and the expression to replace it with.
 
 @cindex @code{expand()}
 The example above also illustrates a feature of the @code{expand()} method:
@@ -2954,7 +2964,7 @@ one form for @samp{F} and explicitly multiply it with a matrix representation
 of the metric tensor.
 
 
-@node Non-commutative objects, Hash Maps, Indexed objects, Basic Concepts
+@node Non-commutative objects, Hash maps, Indexed objects, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Non-commutative objects
 
@@ -3011,10 +3021,8 @@ expressions. Also, non-commutative products in GiNaC are more intelligent
 than in other computer algebra systems; they can, for example, automatically
 canonicalize themselves according to rules specified in the implementation
 of the non-commutative classes. The drawback is that to work with other than
-the built-in algebras you have to implement new classes yourself. Symbols
-always commutate and it's not possible to construct non-commutative products
-using symbols to represent the algebra elements or generators. User-defined
-functions can, however, be specified as being non-commutative.
+the built-in algebras you have to implement new classes yourself. Both
+symbols and user-defined functions can be specified as being non-commutative.
 
 @cindex @code{return_type()}
 @cindex @code{return_type_tinfo()}
@@ -3292,30 +3300,19 @@ and contain symbolic entries. Such generators are created by the
 function 
 
 @example
-    ex clifford_unit(const ex & mu, const ex & metr, unsigned char rl = 0, 
-                                bool anticommuting = false);    
+    ex clifford_unit(const ex & mu, const ex & metr, unsigned char rl = 0);    
 @end example
 
-where @code{mu} should be a @code{varidx} class object indexing the
-generators, an index @code{mu} with a numeric value may be of type
-@code{idx} as well.
+where @code{mu} should be a @code{idx} (or descendant) class object
+indexing the generators.
 Parameter @code{metr} defines the metric @math{M(i, j)} and can be
 represented by a square @code{matrix}, @code{tensormetric} or @code{indexed} class
-object. Optional parameter @code{rl} allows to distinguish different
-Clifford algebras, which will commute with each other. The last
-optional parameter @code{anticommuting} defines if the anticommuting
-assumption (i.e.
-@tex
-$e_i e_j + e_j e_i = 0$)
-@end tex
-@ifnottex
-e~i e~j + e~j e~i = 0)
-@end ifnottex
-will be used for contraction of Clifford units. If the @code{metric} is
-supplied by a @code{matrix} object, then the value of
-@code{anticommuting} is calculated automatically and the supplied one
-will be ignored. One can overcome this by giving @code{metric} through
-matrix wrapped into an @code{indexed} object.
+object. In fact, any expression either with two free indices or without
+indices at all is admitted as @code{metr}. In the later case an @code{indexed}
+object with two newly created indices with @code{metr} as its
+@code{op(0)} will be used.
+Optional parameter @code{rl} allows to distinguish different
+Clifford algebras, which will commute with each other. 
 
 Note that the call @code{clifford_unit(mu, minkmetric())} creates
 something very close to @code{dirac_gamma(mu)}, although
@@ -3323,9 +3320,6 @@ something very close to @code{dirac_gamma(mu)}, although
 @cindex @code{clifford::get_metric()}
 The method @code{clifford::get_metric()} returns a metric defining this
 Clifford number.
-@cindex @code{clifford::is_anticommuting()}
-The method @code{clifford::is_anticommuting()} returns the
-@code{anticommuting} property of a unit.
 
 If the matrix @math{M(i, j)} is in fact symmetric you may prefer to create
 the Clifford algebra units with a call like that
@@ -3344,14 +3338,14 @@ ways. For example
 @example
 @{
     ... 
-    varidx nu(symbol("nu"), 4);
+    idx i(symbol("i"), 4);
     realsymbol s("s");
     ex M = diag_matrix(lst(1, -1, 0, s));
-    ex e = clifford_unit(nu, M);
-    ex e0 = e.subs(nu == 0);
-    ex e1 = e.subs(nu == 1);
-    ex e2 = e.subs(nu == 2);
-    ex e3 = e.subs(nu == 3);
+    ex e = clifford_unit(i, M);
+    ex e0 = e.subs(i == 0);
+    ex e1 = e.subs(i == 1);
+    ex e2 = e.subs(i == 2);
+    ex e3 = e.subs(i == 3);
     ...
 @}
 @end example
@@ -3370,7 +3364,7 @@ A similar effect can be achieved from the function
 
 @example
     ex lst_to_clifford(const ex & v, const ex & mu,  const ex & metr,
-                       unsigned char rl = 0, bool anticommuting = false);
+                       unsigned char rl = 0);
     ex lst_to_clifford(const ex & v, const ex & e);
 @end example
 
@@ -3392,19 +3386,19 @@ $v^0 e_0 + v^1 e_1 + ... + v^n e_n$
 with @samp{e.k}
 directly supplied in the second form of the procedure. In the first form
 the Clifford unit @samp{e.k} is generated by the call of
-@code{clifford_unit(mu, metr, rl, anticommuting)}. The previous code may be rewritten
+@code{clifford_unit(mu, metr, rl)}. The previous code may be rewritten
 with the help of @code{lst_to_clifford()} as follows
 
 @example
 @{
     ...
-    varidx nu(symbol("nu"), 4);
+    idx i(symbol("i"), 4);
     realsymbol s("s");
     ex M = diag_matrix(lst(1, -1, 0, s));
-    ex e0 = lst_to_clifford(lst(1, 0, 0, 0), nu, M);
-    ex e1 = lst_to_clifford(lst(0, 1, 0, 0), nu, M);
-    ex e2 = lst_to_clifford(lst(0, 0, 1, 0), nu, M);
-    ex e3 = lst_to_clifford(lst(0, 0, 0, 1), nu, M);
+    ex e0 = lst_to_clifford(lst(1, 0, 0, 0), i, M);
+    ex e1 = lst_to_clifford(lst(0, 1, 0, 0), i, M);
+    ex e2 = lst_to_clifford(lst(0, 0, 1, 0), i, M);
+    ex e3 = lst_to_clifford(lst(0, 0, 0, 1), i, M);
   ...
 @}
 @end example
@@ -3535,9 +3529,9 @@ The next provided function is
 @example
     ex clifford_moebius_map(const ex & a, const ex & b, const ex & c,
                             const ex & d, const ex & v, const ex & G,
-                            unsigned char rl = 0, bool anticommuting = false);
+                            unsigned char rl = 0);
     ex clifford_moebius_map(const ex & M, const ex & v, const ex & G,
-                            unsigned char rl = 0, bool anticommuting = false);
+                            unsigned char rl = 0);
 @end example 
 
 It takes a list or vector @code{v} and makes the Moebius (conformal or
@@ -3545,9 +3539,9 @@ linear-fractional) transformation @samp{v -> (av+b)/(cv+d)} defined by
 the matrix @samp{M = [[a, b], [c, d]]}. The parameter @code{G} defines
 the metric of the surrounding (pseudo-)Euclidean space. This can be an
 indexed object, tensormetric, matrix or a Clifford unit, in the later
-case the optional parameters @code{rl} and @code{anticommuting} are ignored
-even if supplied.  The returned value of this function is a list of
-components of the resulting vector.
+case the optional parameter @code{rl} is ignored even if supplied.
+Depending from the type of @code{v} the returned value of this function
+is either a vector or a list holding vector's components.
 
 @cindex @code{clifford_max_label()}
 Finally the function
@@ -3717,7 +3711,7 @@ example:
 @end example
 
 
-@node Hash Maps, Methods and Functions, Non-commutative objects, Basic Concepts
+@node Hash maps, Methods and functions, Non-commutative objects, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Hash Maps
 @cindex hash maps
@@ -3753,9 +3747,9 @@ table
 @end itemize
 
 
-@node Methods and Functions, Information About Expressions, Hash Maps, Top
+@node Methods and functions, Information about expressions, Hash maps, Top
 @c    node-name, next, previous, up
-@chapter Methods and Functions
+@chapter Methods and functions
 @cindex polynomial
 
 In this chapter the most important algorithms provided by GiNaC will be
@@ -3794,26 +3788,26 @@ method on class @code{ex} and sometimes calling a function cannot be
 avoided.
 
 @menu
-* Information About Expressions::
-* Numerical Evaluation::
-* Substituting Expressions::
-* Pattern Matching and Advanced Substitutions::
-* Applying a Function on Subexpressions::
-* Visitors and Tree Traversal::
-* Polynomial Arithmetic::           Working with polynomials.
-* Rational Expressions::            Working with rational functions.
-* Symbolic Differentiation::
-* Series Expansion::                Taylor and Laurent expansion.
+* Information about expressions::
+* Numerical evaluation::
+* Substituting expressions::
+* Pattern matching and advanced substitutions::
+* Applying a function on subexpressions::
+* Visitors and tree traversal::
+* Polynomial arithmetic::           Working with polynomials.
+* Rational expressions::            Working with rational functions.
+* Symbolic differentiation::
+* Series expansion::                Taylor and Laurent expansion.
 * Symmetrization::
-* Built-in Functions::              List of predefined mathematical functions.
+* Built-in functions::              List of predefined mathematical functions.
 * Multiple polylogarithms::
-* Complex Conjugation::
-* Solving Linear Systems of Equations::
-* Input/Output::                    Input and output of expressions.
+* Complex expressions::
+* Solving linear systems of equations::
+* Input/output::                    Input and output of expressions.
 @end menu
 
 
-@node Information About Expressions, Numerical Evaluation, Methods and Functions, Methods and Functions
+@node Information about expressions, Numerical evaluation, Methods and functions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Getting information about expressions
 
@@ -3840,7 +3834,7 @@ unsigned ex::return_type_tinfo() const;
 
 When the test made by @code{is_a<T>()} returns true, it is safe to call
 one of the functions @code{ex_to<T>()}, where @code{T} is one of the
-class names (@xref{The Class Hierarchy}, for a list of all classes). For
+class names (@xref{The class hierarchy}, for a list of all classes). For
 example, assuming @code{e} is an @code{ex}:
 
 @example
@@ -3854,7 +3848,7 @@ example, assuming @code{e} is an @code{ex}:
 
 @code{is_a<T>(e)} allows you to check whether the top-level object of
 an expression @samp{e} is an instance of the GiNaC class @samp{T}
-(@xref{The Class Hierarchy}, for a list of all classes). This is most useful,
+(@xref{The class hierarchy}, for a list of all classes). This is most useful,
 e.g., for checking whether an expression is a number, a sum, or a product:
 
 @example
@@ -3886,7 +3880,7 @@ table:
 @item @code{numeric}
 @tab @dots{}a number (same as @code{is_a<numeric>(...)})
 @item @code{real}
-@tab @dots{}a real integer, rational or float (i.e. is not complex)
+@tab @dots{}a real number, symbol or constant (i.e. is not complex)
 @item @code{rational}
 @tab @dots{}an exact rational number (integers are rational, too)
 @item @code{integer}
@@ -4097,7 +4091,8 @@ bool ex::is_zero();
 @end example
 
 for checking whether one expression is equal to another, or equal to zero,
-respectively.
+respectively. See also the method @code{ex::is_zero_matrix()}, 
+@pxref{Matrices}. 
 
 
 @subsection Ordering expressions
@@ -4170,9 +4165,9 @@ if @code{*this} sorts before @code{other}, and @math{1} if @code{*this} sorts
 after @code{other}.
 
 
-@node Numerical Evaluation, Substituting Expressions, Information About Expressions, Methods and Functions
+@node Numerical evaluation, Substituting expressions, Information about expressions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
-@section Numerical Evaluation
+@section Numerical evaluation
 @cindex @code{evalf()}
 
 GiNaC keeps algebraic expressions, numbers and constants in their exact form.
@@ -4210,7 +4205,7 @@ call @code{evalf()} followed by @code{numeric::to_double()}, like this:
 @end example
 
 
-@node Substituting Expressions, Pattern Matching and Advanced Substitutions, Numerical Evaluation, Methods and Functions
+@node Substituting expressions, Pattern matching and advanced substitutions, Numerical evaluation, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Substituting expressions
 @cindex @code{subs()}
@@ -4283,7 +4278,7 @@ The optional last argument to @code{subs()} is a combination of
 large @code{subs()} operations significantly faster if you are not using
 patterns. The second option, @code{subs_options::algebraic} enables
 algebraic substitutions in products and powers.
-@ref{Pattern Matching and Advanced Substitutions}, for more information
+@ref{Pattern matching and advanced substitutions}, for more information
 about patterns and algebraic substitutions. The third option,
 @code{subs_options::no_index_renaming} disables the feature that dummy
 indices are renamed if the subsitution could give a result in which a
@@ -4317,7 +4312,7 @@ A more powerful form of substitution using wildcards is described in the
 next section.
 
 
-@node Pattern Matching and Advanced Substitutions, Applying a Function on Subexpressions, Substituting Expressions, Methods and Functions
+@node Pattern matching and advanced substitutions, Applying a function on subexpressions, Substituting expressions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Pattern matching and advanced substitutions
 @cindex @code{wildcard} (class)
@@ -4592,61 +4587,27 @@ The last example would be written in C++ in this way:
 @}
 @end example
 
-@subsection Algebraic substitutions
-Supplying the @code{subs_options::algebraic} option to @code{subs()}
-enables smarter, algebraic substitutions in products and powers. If you want
-to substitute some factors of a product, you only need to list these factors
-in your pattern. Furthermore, if an (integer) power of some expression occurs
-in your pattern and in the expression that you want the substitution to occur
-in, it can be substituted as many times as possible, without getting negative
-powers.
-
-An example clarifies it all (hopefully):
-
-@example
-cout << (a*a*a*a+b*b*b*b+pow(x+y,4)).subs(wild()*wild()==pow(wild(),3),
-                                        subs_options::algebraic) << endl;
-// --> (y+x)^6+b^6+a^6
-
-cout << ((a+b+c)*(a+b+c)).subs(a+b==x,subs_options::algebraic) << endl;
-// --> (c+b+a)^2
-// Powers and products are smart, but addition is just the same.
-
-cout << ((a+b+c)*(a+b+c)).subs(a+b+wild()==x+wild(), subs_options::algebraic)
-                                                                      << endl;
-// --> (x+c)^2
-// As I said: addition is just the same.
-
-cout << (pow(a,5)*pow(b,7)+2*b).subs(b*b*a==x,subs_options::algebraic) << endl;
-// --> x^3*b*a^2+2*b
-
-cout << (pow(a,-5)*pow(b,-7)+2*b).subs(1/(b*b*a)==x,subs_options::algebraic)
-                                                                       << endl;
-// --> 2*b+x^3*b^(-1)*a^(-2)
-
-cout << (4*x*x*x-2*x*x+5*x-1).subs(x==a,subs_options::algebraic) << endl;
-// --> -1-2*a^2+4*a^3+5*a
-
-cout << (4*x*x*x-2*x*x+5*x-1).subs(pow(x,wild())==pow(a,wild()),
-                                subs_options::algebraic) << endl;
-// --> -1+5*x+4*x^3-2*x^2
-// You should not really need this kind of patterns very often now.
-// But perhaps this it's-not-a-bug-it's-a-feature (c/sh)ould still change.
-
-cout << ex(sin(1+sin(x))).subs(sin(wild())==cos(wild()),
-                                subs_options::algebraic) << endl;
-// --> cos(1+cos(x))
-
-cout << expand((a*sin(x+y)*sin(x+y)+a*cos(x+y)*cos(x+y)+b)
-        .subs((pow(cos(wild()),2)==1-pow(sin(wild()),2)),
-                                subs_options::algebraic)) << endl;
-// --> b+a
-@end example
-
-
-@node Applying a Function on Subexpressions, Visitors and Tree Traversal, Pattern Matching and Advanced Substitutions, Methods and Functions
+@subsection The option algebraic
+Both @code{has()} and @code{subs()} take an optional argument to pass them
+extra options. This section describes what happens if you give the former
+the option @code{has_options::algebraic} or the latter
+@code{subs:options::algebraic}. In that case the matching condition for
+powers and multiplications is changed in such a way that they become
+more intuitive. Intuition says that @code{x*y} is a part of @code{x*y*z}.
+If you use these options you will find that
+@code{(x*y*z).has(x*y, has_options::algebraic)} indeed returns true.
+Besides matching some of the factors of a product also powers match as
+often as is possible without getting negative exponents. For example
+@code{(x^5*y^2*z).subs(x^2*y^2==c, subs_options::algebraic)} will return
+@code{x*c^2*z}. This also works with negative powers:
+@code{(x^(-3)*y^(-2)*z).subs(1/(x*y)==c, subs_options::algebraic)} will
+return @code{x^(-1)*c^2*z}. Note that this only works for multiplications
+and not for locating @code{x+y} within @code{x+y+z}.
+
+
+@node Applying a function on subexpressions, Visitors and tree traversal, Pattern matching and advanced substitutions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
-@section Applying a Function on Subexpressions
+@section Applying a function on subexpressions
 @cindex tree traversal
 @cindex @code{map()}
 
@@ -4789,9 +4750,9 @@ argument. You can not use functions like @samp{diff()}, @samp{op()},
 @end example
 
 
-@node Visitors and Tree Traversal, Polynomial Arithmetic, Applying a Function on Subexpressions, Methods and Functions
+@node Visitors and tree traversal, Polynomial arithmetic, Applying a function on subexpressions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
-@section Visitors and Tree Traversal
+@section Visitors and tree traversal
 @cindex tree traversal
 @cindex @code{visitor} (class)
 @cindex @code{accept()}
@@ -5011,10 +4972,26 @@ lst gather_indices(const ex & e)
 @end example
 
 
-@node Polynomial Arithmetic, Rational Expressions, Visitors and Tree Traversal, Methods and Functions
+@node Polynomial arithmetic, Rational expressions, Visitors and tree traversal, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Polynomial arithmetic
 
+@subsection Testing whether an expression is a polynomial
+@cindex @code{is_polynomial()}
+
+Testing whether an expression is a polynomial in one or more variables
+can be done with the method
+@example
+bool ex::is_polynomial(const ex & vars) const;
+@end example
+In the case of more than
+one variable, the variables are given as a list.
+
+@example
+(x*y*sin(y)).is_polynomial(x)         // Returns true.
+(x*y*sin(y)).is_polynomial(lst(x,y))  // Returns false.
+@end example
+
 @subsection Expanding and collecting
 @cindex @code{expand()}
 @cindex @code{collect()}
@@ -5369,7 +5346,7 @@ Note also, how factors with the same exponents are not fully factorized
 with this method.
 
 
-@node Rational Expressions, Symbolic Differentiation, Polynomial Arithmetic, Methods and Functions
+@node Rational expressions, Symbolic differentiation, Polynomial arithmetic, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Rational expressions
 
@@ -5495,7 +5472,7 @@ The following more useful example will print @samp{sin(x)-cos(x)}:
 @end example
 
 
-@node Symbolic Differentiation, Series Expansion, Rational Expressions, Methods and Functions
+@node Symbolic differentiation, Series expansion, Rational expressions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Symbolic differentiation
 @cindex differentiation
@@ -5561,7 +5538,7 @@ When you run it, it produces the sequence @code{1}, @code{-1}, @code{5},
 @code{i} by two since all odd Euler numbers vanish anyways.
 
 
-@node Series Expansion, Symmetrization, Symbolic Differentiation, Methods and Functions
+@node Series expansion, Symmetrization, Symbolic differentiation, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Series expansion
 @cindex @code{series()}
@@ -5674,7 +5651,7 @@ program, it will type out:
 @end example
 
 
-@node Symmetrization, Built-in Functions, Series Expansion, Methods and Functions
+@node Symmetrization, Built-in functions, Series expansion, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Symmetrization
 @cindex @code{symmetrize()}
@@ -5720,7 +5697,7 @@ almost any kind of object (anything that is @code{subs()}able):
 @}
 @end example
 
-@node Built-in Functions, Multiple polylogarithms, Symmetrization, Methods and Functions
+@node Built-in functions, Multiple polylogarithms, Symmetrization, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Predefined mathematical functions
 @c
@@ -5734,12 +5711,20 @@ GiNaC contains the following predefined mathematical functions:
 @item @code{abs(x)}
 @tab absolute value
 @cindex @code{abs()}
+@item @code{step(x)}
+@tab step function
+@cindex @code{step()}
 @item @code{csgn(x)}
 @tab complex sign
 @cindex @code{conjugate()}
 @item @code{conjugate(x)}
 @tab complex conjugation
-@cindex @code{csgn()}
+@cindex @code{real_part()}
+@item @code{real_part(x)}
+@tab real part
+@cindex @code{imag_part()}
+@item @code{imag_part(x)}
+@tab imaginary part
 @item @code{sqrt(x)}
 @tab square root (not a GiNaC function, rather an alias for @code{pow(x, numeric(1, 2))})
 @cindex @code{sqrt()}
@@ -5856,7 +5841,7 @@ serious CAS.  It is to be expected that future revisions of the C++
 standard incorporate these functions in the complex domain in a manner
 compatible with C99.
 
-@node Multiple polylogarithms, Complex Conjugation, Built-in Functions, Methods and Functions
+@node Multiple polylogarithms, Complex expressions, Built-in functions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @subsection Multiple polylogarithms
 
@@ -6016,21 +6001,32 @@ J.Borwein, D.Bradley, D.Broadhurst, P.Lisonek, Trans.Amer.Math.Soc. 353/3 (2001)
 @cite{Numerical Evaluation of Multiple Polylogarithms}, 
 J.Vollinga, S.Weinzierl, hep-ph/0410259
 
-@node Complex Conjugation, Solving Linear Systems of Equations, Multiple polylogarithms, Methods and Functions
+@node Complex expressions, Solving linear systems of equations, Multiple polylogarithms, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
-@section Complex Conjugation
+@section Complex expressions
 @c
 @cindex @code{conjugate()}
 
-The method
+For dealing with complex expressions there are the methods
 
 @example
 ex ex::conjugate();
+ex ex::real_part();
+ex ex::imag_part();
 @end example
 
-returns the complex conjugate of the expression. For all built-in functions and objects the
-conjugation gives the expected results:
+that return respectively the complex conjugate, the real part and the
+imaginary part of an expression. Complex conjugation works as expected
+for all built-in functinos and objects. Taking real and imaginary
+parts has not yet been implemented for all built-in functions. In cases where
+it is not known how to conjugate or take a real/imaginary part one
+of the functions @code{conjugate}, @code{real_part} or @code{imag_part}
+is returned. For instance, in case of a complex symbol @code{x}
+(symbols are complex by default), one could not simplify
+@code{conjugate(x)}. In the case of strings of gamma matrices,
+the @code{conjugate} method takes the Dirac conjugate.
 
+For example,
 @example
 @{
     varidx a(symbol("a"), 4), b(symbol("b"), 4);
@@ -6044,15 +6040,16 @@ conjugation gives the expected results:
 @}
 @end example
 
-For symbols in the complex domain the conjugation can not be evaluated and the GiNaC function
-@code{conjugate} is returned. GiNaC functions conjugate by applying the conjugation to their
-arguments. This is the default strategy. If you want to define your own functions and want to
-change this behavior, you have to supply a specialized conjugation method for your function
-(see @ref{Symbolic functions} and the GiNaC source-code for @code{abs} as an example).
+If you declare your own GiNaC functions, then they will conjugate themselves
+by conjugating their arguments. This is the default strategy. If you want to
+change this behavior, you have to supply a specialized conjugation method
+for your function (see @ref{Symbolic functions} and the GiNaC source-code
+for @code{abs} as an example). Also, specialized methods can be provided
+to take real and imaginary parts of user-defined functions.
 
-@node Solving Linear Systems of Equations, Input/Output, Complex Conjugation, Methods and Functions
+@node Solving linear systems of equations, Input/output, Complex expressions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
-@section Solving Linear Systems of Equations
+@section Solving linear systems of equations
 @cindex @code{lsolve()}
 
 The function @code{lsolve()} provides a convenient wrapper around some
@@ -6066,7 +6063,7 @@ ex lsolve(const ex & eqns, const ex & symbols,
 
 Here, @code{eqns} is a @code{lst} of equalities (i.e. class
 @code{relational}) while @code{symbols} is a @code{lst} of
-indeterminates.  (@xref{The Class Hierarchy}, for an exposition of class
+indeterminates.  (@xref{The class hierarchy}, for an exposition of class
 @code{lst}).
 
 It returns the @code{lst} of solutions as an expression.  As an example,
@@ -6091,7 +6088,7 @@ to @code{lsolve()}: it accepts the same parameters as
 around that method.
 
 
-@node Input/Output, Extending GiNaC, Solving Linear Systems of Equations, Methods and Functions
+@node Input/output, Extending GiNaC, Solving linear systems of equations, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Input and output of expressions
 @cindex I/O
@@ -6160,6 +6157,7 @@ you can output to a temporary @code{ostringstream} like this:
     // ...
 @end example
 
+@anchor{csrc printing}
 @cindex @code{csrc}
 @cindex @code{csrc_float}
 @cindex @code{csrc_double}
@@ -6357,6 +6355,127 @@ int main()
 @}
 @end example
 
+@subsection Compiling expressions to C function pointers
+@cindex compiling expressions
+
+Numerical evaluation of algebraic expressions is seamlessly integrated into
+GiNaC by help of the CLN library. While CLN allows for very fast arbitrary
+precision numerics, which is more than sufficient for most users, sometimes only
+the speed of built-in floating point numbers is fast enough, e.g. for Monte
+Carlo integration. The only viable option then is the following: print the
+expression in C syntax format, manually add necessary C code, compile that
+program and run is as a separate application. This is not only cumbersome and
+involves a lot of manual intervention, but it also separates the algebraic and
+the numerical evaluation into different execution stages.
+
+GiNaC offers a couple of functions that help to avoid these inconveniences and
+problems. The functions automatically perform the printing of a GiNaC expression
+and the subsequent compiling of its associated C code. The created object code
+is then dynamically linked to the currently running program. A function pointer
+to the C function that performs the numerical evaluation is returned and can be
+used instantly. This all happens automatically, no user intervention is needed.
+
+The following example demonstrates the use of @code{compile_ex}:
+
+@example
+    // ...
+    symbol x("x");
+    ex myexpr = sin(x) / x;
+
+    FUNCP_1P fp;
+    compile_ex(myexpr, x, fp);
+
+    cout << fp(3.2) << endl;
+    // ...
+@end example
+
+The function @code{compile_ex} is called with the expression to be compiled and
+its only free variable @code{x}. Upon successful completion the third parameter
+contains a valid function pointer to the corresponding C code module. If called
+like in the last line only built-in double precision numerics is involved.
+
+@cindex FUNCP_1P
+@cindex FUNCP_2P
+@cindex FUNCP_CUBA
+The function pointer has to be defined in advance. GiNaC offers three function
+pointer types at the moment:
+
+@example
+    typedef double (*FUNCP_1P) (double);
+    typedef double (*FUNCP_2P) (double, double);
+    typedef void (*FUNCP_CUBA) (const int*, const double[], const int*, double[]);
+@end example
+
+@cindex CUBA library
+@cindex Monte Carlo integration
+@code{FUNCP_2P} allows for two variables in the expression. @code{FUNCP_CUBA} is
+the correct type to be used with the CUBA library
+(@uref{http://www.feynarts/cuba}) for numerical integrations. The details for the
+parameters of @code{FUNCP_CUBA} are explained in the CUBA manual.
+
+@cindex compile_ex
+For every function pointer type there is a matching @code{compile_ex} available:
+
+@example
+    void compile_ex(const ex& expr, const symbol& sym, FUNCP_1P& fp,
+                    const std::string filename = "");
+    void compile_ex(const ex& expr, const symbol& sym1, const symbol& sym2,
+                    FUNCP_2P& fp, const std::string filename = "");
+    void compile_ex(const lst& exprs, const lst& syms, FUNCP_CUBA& fp,
+                    const std::string filename = "");
+@end example
+
+When the last parameter @code{filename} is not supplied, @code{compile_ex} will
+choose a unique random name for the intermediate source and object files it
+produces. On program termination these files will be deleted. If one wishes to
+keep the C code and the object files, one can supply the @code{filename}
+parameter. The intermediate files will use that filename and will not be
+deleted.
+
+@cindex link_ex
+@code{link_ex} is a function that allows to dynamically link an existing object
+file and to make it available via a function pointer. This is useful if you
+have already used @code{compile_ex} on an expression and want to avoid the
+compilation step to be performed over and over again when you restart your
+program. The precondition for this is of course, that you have chosen a
+filename when you did call @code{compile_ex}. For every above mentioned
+function pointer type there exists a corresponding @code{link_ex} function:
+
+@example
+    void link_ex(const std::string filename, FUNCP_1P& fp);
+    void link_ex(const std::string filename, FUNCP_2P& fp);
+    void link_ex(const std::string filename, FUNCP_CUBA& fp);
+@end example
+
+The complete filename (including the suffix @code{.so}) of the object file has
+to be supplied.
+
+The function
+
+@cindex unlink_ex
+@example
+    void unlink_ex(const std::string filename);
+@end example
+
+is supplied for the rare cases when one wishes to close the dynamically linked
+object files directly and have the intermediate files (only if filename has not
+been given) deleted. Normally one doesn't need this function, because all the
+clean-up will be done automatically upon (regular) program termination.
+
+All the described functions will throw an exception in case they cannot perform
+correctly, like for example when writing the file or starting the compiler
+fails. Since internally the same printing methods as described in section
+@ref{csrc printing} are used, only functions and objects that are available in
+standard C will compile successfully (that excludes polylogarithms for example
+at the moment). Another precondition for success is, of course, that it must be
+possible to evaluate the expression numerically. No free variables despite the
+ones supplied to @code{compile_ex} should appear in the expression.
+
+@cindex ginac-excompiler
+@code{compile_ex} uses the shell script @code{ginac-excompiler} to start the C
+compiler and produce the object files. This shell script comes with GiNaC and
+will be installed together with GiNaC in the configured @code{$PREFIX/bin}
+directory.
 
 @subsection Archiving
 @cindex @code{archive} (class)
@@ -6533,7 +6652,7 @@ Be warned, however, that the set of properties and their meaning for each
 class may change between GiNaC versions.
 
 
-@node Extending GiNaC, What does not belong into GiNaC, Input/Output, Top
+@node Extending GiNaC, What does not belong into GiNaC, Input/output, Top
 @c    node-name, next, previous, up
 @chapter Extending GiNaC
 
@@ -6891,7 +7010,7 @@ code for the @code{psi()} function (@file{inifcns.h} and
 @section GiNaC's expression output system
 
 GiNaC allows the output of expressions in a variety of different formats
-(@pxref{Input/Output}). This section will explain how expression output
+(@pxref{Input/output}). This section will explain how expression output
 is implemented internally, and how to define your own output formats or
 change the output format of built-in algebraic objects. You will also want
 to read this section if you plan to write your own algebraic classes or
@@ -7573,7 +7692,7 @@ Note that the unarchiving constructor is @code{sprod::structure} and not
 @code{sprod::unarchive()} function.
 
 
-@node Adding classes, A Comparison With Other CAS, Structures, Extending GiNaC
+@node Adding classes, A comparison with other CAS, Structures, Extending GiNaC
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Adding classes
 
@@ -7615,9 +7734,8 @@ The RTTI in GiNaC is based on two mechanisms:
 
 @item
 The @code{basic} class declares a member variable @code{tinfo_key} which
-holds an unsigned integer that identifies the object's class. These numbers
-are defined in the @file{tinfos.h} header file for the built-in GiNaC
-classes. They all start with @code{TINFO_}.
+holds a variable of @code{tinfo_t} type (which is actually just
+@code{const void*}) that identifies the object's class.
 
 @item
 By means of some clever tricks with static members, GiNaC maintains a list
@@ -7654,17 +7772,6 @@ using namespace std;
 using namespace GiNaC;
 @end example
 
-The first thing we have to do is to define a @code{tinfo_key} for our new
-class. This can be any arbitrary unsigned number that is not already taken
-by one of the existing classes but it's better to come up with something
-that is unlikely to clash with keys that might be added in the future. The
-numbers in @file{tinfos.h} are modeled somewhat after the class hierarchy
-which is not a requirement but we are going to stick with this scheme:
-
-@example
-const unsigned TINFO_mystring = 0x42420001U;
-@end example
-
 Now we can write down the class declaration. The class stores a C++
 @code{string} and the user shall be able to construct a @code{mystring}
 object from a C or C++ string:
@@ -7748,11 +7855,14 @@ which are the two constructors we declared.
 Let's proceed step-by-step. The default constructor looks like this:
 
 @example
-mystring::mystring() : inherited(TINFO_mystring) @{@}
+mystring::mystring() : inherited(&mystring::tinfo_static) @{@}
 @end example
 
 The golden rule is that in all constructors you have to set the
-@code{tinfo_key} member to the @code{TINFO_*} value of your class. Otherwise
+@code{tinfo_key} member to the @code{&your_class_name::tinfo_static}
+@footnote{Each GiNaC class has a static member called tinfo_static.
+This member is declared by the GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS macros
+and defined by the GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS macros.}. Otherwise
 it will be set by the constructor of the superclass and all hell will break
 loose in the RTTI. For your convenience, the @code{basic} class provides
 a constructor that takes a @code{tinfo_key} value, which we are using here
@@ -7842,8 +7952,8 @@ all relevant member variables.
 Now the only thing missing is our two new constructors:
 
 @example
-mystring::mystring(const string &s) : inherited(TINFO_mystring), str(s) @{@}
-mystring::mystring(const char *s) : inherited(TINFO_mystring), str(s) @{@}
+mystring::mystring(const string &s) : inherited(&mystring::tinfo_static), str(s) @{@}
+mystring::mystring(const char *s) : inherited(&mystring::tinfo_static), str(s) @{@}
 @end example
 
 No surprises here. We set the @code{str} member from the argument and
@@ -7982,7 +8092,7 @@ public:
 ex mystring::eval(int level) const
 @{
     string new_str;
-    for (int i=0; i<str.length(); i++) @{
+    for (size_t i=0; i<str.length(); i++) @{
         char c = str[i];
         if (c >= 'A' && c <= 'Z') 
             new_str += tolower(c);
@@ -8080,8 +8190,30 @@ should become a need.
 
 That's it. May the source be with you!
 
+@subsection Upgrading extension classes from older version of GiNaC
+
+If you got some extension classes for GiNaC 1.3.X some changes are
+necessary in order to make your code work with GiNaC 1.4.
+
+@itemize @bullet
+@item constructors which set @code{tinfo_key} such as
+
+@example
+myclass::myclass() : inherited(TINFO_myclass) @{@}
+@end example
+
+need to be rewritten as
+
+@example
+myclass::myclass() : inherited(&myclass::tinfo_static) @{@}
+@end example
+
+@item TINO_myclass is not necessary any more and can be removed.
 
-@node A Comparison With Other CAS, Advantages, Adding classes, Top
+@end itemize
+
+
+@node A comparison with other CAS, Advantages, Adding classes, Top
 @c    node-name, next, previous, up
 @chapter A Comparison With Other CAS
 @cindex advocacy
@@ -8097,7 +8229,7 @@ disadvantages over these systems.
 * Why C++?::                         Attractiveness of C++.
 @end menu
 
-@node Advantages, Disadvantages, A Comparison With Other CAS, A Comparison With Other CAS
+@node Advantages, Disadvantages, A comparison with other CAS, A comparison with other CAS
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Advantages
 
@@ -8177,7 +8309,7 @@ speed with other CAS.
 @end itemize
 
 
-@node Disadvantages, Why C++?, Advantages, A Comparison With Other CAS
+@node Disadvantages, Why C++?, Advantages, A comparison with other CAS
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Disadvantages
 
@@ -8212,7 +8344,7 @@ yet ANSI compliant, support all needed features.
 @end itemize
 
 
-@node Why C++?, Internal Structures, Disadvantages, A Comparison With Other CAS
+@node Why C++?, Internal structures, Disadvantages, A comparison with other CAS
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Why C++?
 
@@ -8229,16 +8361,16 @@ Furthermore, the main developers are more familiar with C++ than with
 any other programming language.
 
 
-@node Internal Structures, Expressions are reference counted, Why C++? , Top
+@node Internal structures, Expressions are reference counted, Why C++? , Top
 @c    node-name, next, previous, up
-@appendix Internal Structures
+@appendix Internal structures
 
 @menu
 * Expressions are reference counted::
 * Internal representation of products and sums::
 @end menu
 
-@node Expressions are reference counted, Internal representation of products and sums, Internal Structures, Internal Structures
+@node Expressions are reference counted, Internal representation of products and sums, Internal structures, Internal structures
 @c    node-name, next, previous, up
 @appendixsection Expressions are reference counted
 
@@ -8327,7 +8459,7 @@ Marshall Cline.  Chapter 16 covers this issue and presents an
 implementation which is pretty close to the one in GiNaC.
 
 
-@node Internal representation of products and sums, Package Tools, Expressions are reference counted, Internal Structures
+@node Internal representation of products and sums, Package tools, Expressions are reference counted, Internal structures
 @c    node-name, next, previous, up
 @appendixsection Internal representation of products and sums
 
@@ -8395,78 +8527,38 @@ expansion and the like are reimplemented for @code{add} and @code{mul},
 but the data structure is inherited from @code{expairseq}.
 
 
-@node Package Tools, ginac-config, Internal representation of products and sums, Top
+@node Package tools, Configure script options, Internal representation of products and sums, Top
 @c    node-name, next, previous, up
-@appendix Package Tools
+@appendix Package tools
 
 If you are creating a software package that uses the GiNaC library,
-setting the correct command line options for the compiler and linker
-can be difficult. GiNaC includes two tools to make this process easier.
-
-@menu
-* ginac-config::   A shell script to detect compiler and linker flags.
-* AM_PATH_GINAC::  Macro for GNU automake.
-@end menu
-
-
-@node ginac-config, AM_PATH_GINAC, Package Tools, Package Tools
-@c    node-name, next, previous, up
-@section @command{ginac-config}
-@cindex ginac-config
-
-@command{ginac-config} is a shell script that you can use to determine
-the compiler and linker command line options required to compile and
-link a program with the GiNaC library.
-
-@command{ginac-config} takes the following flags:
-
-@table @samp
-@item --version
-Prints out the version of GiNaC installed.
-@item --cppflags
-Prints '-I' flags pointing to the installed header files.
-@item --libs
-Prints out the linker flags necessary to link a program against GiNaC.
-@item --prefix[=@var{PREFIX}]
-If @var{PREFIX} is specified, overrides the configured value of @env{$prefix}.
-(And of exec-prefix, unless @code{--exec-prefix} is also specified)
-Otherwise, prints out the configured value of @env{$prefix}.
-@item --exec-prefix[=@var{PREFIX}]
-If @var{PREFIX} is specified, overrides the configured value of @env{$exec_prefix}.
-Otherwise, prints out the configured value of @env{$exec_prefix}.
-@end table
-
-Typically, @command{ginac-config} will be used within a configure
-script, as described below. It, however, can also be used directly from
-the command line using backquotes to compile a simple program. For
-example:
-
+setting the correct command line options for the compiler and linker can
+be difficult.  The @command{pkg-config} utility makes this process
+easier.  GiNaC supplies all necessary data in @file{ginac.pc} (installed
+into @code{/usr/local/lib/pkgconfig} by default). To compile a simple
+program use @footnote{If GiNaC is installed into some non-standard
+directory @var{prefix} one should set the @var{PKG_CONFIG_PATH}
+environment variable to @var{prefix}/lib/pkgconfig for this to work.}
 @example
-c++ -o simple `ginac-config --cppflags` simple.cpp `ginac-config --libs`
+g++ -o simple `pkg-config --cflags --libs ginac` simple.cpp
 @end example
 
 This command line might expand to (for example):
-
 @example
-cc -o simple -I/usr/local/include simple.cpp -L/usr/local/lib \
-  -lginac -lcln -lstdc++
+g++ -o simple -lginac -lcln simple.cpp
 @end example
 
-Not only is the form using @command{ginac-config} easier to type, it will
+Not only is the form using @command{pkg-config} easier to type, it will
 work on any system, no matter how GiNaC was configured.
 
-
-@node AM_PATH_GINAC, Configure script options, ginac-config, Package Tools
-@c    node-name, next, previous, up
-@section @samp{AM_PATH_GINAC}
-@cindex AM_PATH_GINAC
-
-For packages configured using GNU automake, GiNaC also provides
-a macro to automate the process of checking for GiNaC.
+For packages configured using GNU automake, @command{pkg-config} also
+provides the @code{PKG_CHECK_MODULES} macro to automate the process of
+checking for libraries
 
 @example
-AM_PATH_GINAC([@var{MINIMUM-VERSION}, [@var{ACTION-IF-FOUND}
-              [, @var{ACTION-IF-NOT-FOUND}]]])
+PKG_CHECK_MODULES(MYAPP, ginac >= MINIMUM_VERSION, 
+                  [@var{ACTION-IF-FOUND}],
+                  [@var{ACTION-IF-NOT-FOUND}])
 @end example
 
 This macro:
@@ -8474,113 +8566,91 @@ This macro:
 @itemize @bullet
 
 @item
-Determines the location of GiNaC using @command{ginac-config}, which is
-either found in the user's path, or from the environment variable
-@env{GINACLIB_CONFIG}.
+Determines the location of GiNaC using data from @file{ginac.pc}, which is
+either found in the default @command{pkg-config} search path, or from 
+the environment variable @env{PKG_CONFIG_PATH}.
 
 @item
 Tests the installed libraries to make sure that their version
-is later than @var{MINIMUM-VERSION}. (A default version will be used
-if not specified)
+is later than @var{MINIMUM-VERSION}.
 
 @item
-If the required version was found, sets the @env{GINACLIB_CPPFLAGS} variable
-to the output of @command{ginac-config --cppflags} and the @env{GINACLIB_LIBS}
-variable to the output of @command{ginac-config --libs}, and calls
+If the required version was found, sets the @env{MYAPP_CFLAGS} variable
+to the output of @command{pkg-config --cflags ginac} and the @env{MYAPP_LIBS}
+variable to the output of @command{pkg-config --libs ginac}, and calls
 @samp{AC_SUBST()} for these variables so they can be used in generated
 makefiles, and then executes @var{ACTION-IF-FOUND}.
 
 @item
-If the required version was not found, sets @env{GINACLIB_CPPFLAGS} and
-@env{GINACLIB_LIBS} to empty strings, and executes @var{ACTION-IF-NOT-FOUND}.
+If the required version was not found, executes @var{ACTION-IF-NOT-FOUND}.
 
 @end itemize
 
-This macro is in file @file{ginac.m4} which is installed in
-@file{$datadir/aclocal}. Note that if automake was installed with a
-different @samp{--prefix} than GiNaC, you will either have to manually
-move @file{ginac.m4} to automake's @file{$datadir/aclocal}, or give
-aclocal the @samp{-I} option when running it.
-
 @menu
-* Configure script options::  Configuring a package that uses AM_PATH_GINAC.
-* Example package::           Example of a package using AM_PATH_GINAC.
+* Configure script options::  Configuring a package that uses GiNaC
+* Example package::           Example of a package using GiNaC
 @end menu
 
 
-@node Configure script options, Example package, AM_PATH_GINAC, AM_PATH_GINAC
+@node Configure script options, Example package, Package tools, Package tools 
 @c    node-name, next, previous, up
-@subsection Configuring a package that uses @samp{AM_PATH_GINAC}
-
-Simply make sure that @command{ginac-config} is in your path, and run
-the configure script.
-
-Notes:
-
-@itemize @bullet
+@subsection Configuring a package that uses GiNaC
 
-@item
 The directory where the GiNaC libraries are installed needs
-to be found by your system's dynamic linker.
-  
-This is generally done by
-
-@display
-editing @file{/etc/ld.so.conf} and running @command{ldconfig}
-@end display
+to be found by your system's dynamic linkers (both compile- and run-time
+ones).  See the documentation of your system linker for details.  Also
+make sure that @file{ginac.pc} is in @command{pkg-config}'s search path,
+@xref{pkg-config, ,pkg-config, *manpages*}.
 
-or by
-   
-@display
-setting the environment variable @env{LD_LIBRARY_PATH},
-@end display
+The short summary below describes how to do this on a GNU/Linux
+system.
 
-or, as a last resort, 
-@display
-giving a @samp{-R} or @samp{-rpath} flag (depending on your linker) when
-running configure, for instance:
+Suppose GiNaC is installed into the directory @samp{PREFIX}. To tell
+the linkers where to find the library one should
 
+@itemize @bullet
+@item
+edit @file{/etc/ld.so.conf} and run @command{ldconfig}. For example,
 @example
-LDFLAGS=-R/home/cbauer/lib ./configure
+# echo PREFIX/lib >> /etc/ld.so.conf
+# ldconfig
 @end example
-@end display
 
 @item
-You can also specify a @command{ginac-config} not in your path by
-setting the @env{GINACLIB_CONFIG} environment variable to the
-name of the executable
+or set the environment variables @env{LD_LIBRARY_PATH} and @env{LD_RUN_PATH}
+@example
+$ export LD_LIBRARY_PATH=PREFIX/lib
+$ export LD_RUN_PATH=PREFIX/lib
+@end example
 
 @item
-If you move the GiNaC package from its installed location,
-you will either need to modify @command{ginac-config} script
-manually to point to the new location or rebuild GiNaC.
+or give a @samp{-L} and @samp{--rpath} flags when running configure,
+for instance:
 
+@example
+$ LDFLAGS='-Wl,-LPREFIX/lib -Wl,--rpath=PREFIX/lib' ./configure
+@end example
 @end itemize
 
-Advanced note:
-
-@itemize @bullet
-@item
-configure flags
-  
+To tell @command{pkg-config} where the @file{ginac.pc} file is,
+set the @env{PKG_CONFIG_PATH} environment variable:
 @example
---with-ginac-prefix=@var{PREFIX}
---with-ginac-exec-prefix=@var{PREFIX}
+$ export PKG_CONFIG_PATH=PREFIX/lib/pkgconfig
 @end example
 
-are provided to override the prefix and exec-prefix that were stored
-in the @command{ginac-config} shell script by GiNaC's configure. You are
-generally better off configuring GiNaC with the right path to begin with.
-@end itemize
+Finally, run the @command{configure} script
+@example
+$ ./configure 
+@end example
 
+@c There are many other ways to do the same, @xref{Options, ,Command Line Options, ld, GNU ld manual}.
 
-@node Example package, Bibliography, Configure script options, AM_PATH_GINAC
+@node Example package, Bibliography, Configure script options, Package tools
 @c    node-name, next, previous, up
-@subsection Example of a package using @samp{AM_PATH_GINAC}
+@subsection Example of a package using GiNaC
 
 The following shows how to build a simple package using automake
-and the @samp{AM_PATH_GINAC} macro. The program used here is @file{simple.cpp}:
+and the @samp{PKG_CHECK_MODULES} macro. The program used here is @file{simple.cpp}:
 
 @example
 #include <iostream>
@@ -8599,33 +8669,39 @@ int main()
 You should first read the introductory portions of the automake
 Manual, if you are not already familiar with it.
 
-Two files are needed, @file{configure.in}, which is used to build the
+Two files are needed, @file{configure.ac}, which is used to build the
 configure script:
 
 @example
-dnl Process this file with autoconf to produce a configure script.
-AC_INIT(simple.cpp)
-AM_INIT_AUTOMAKE(simple.cpp, 1.0.0)
+dnl Process this file with autoreconf to produce a configure script.
+AC_INIT([simple], 1.0.0, bogus@@example.net)
+AC_CONFIG_SRCDIR(simple.cpp)
+AM_INIT_AUTOMAKE([foreign 1.8])
 
 AC_PROG_CXX
 AC_PROG_INSTALL
-AC_LANG_CPLUSPLUS
+AC_LANG([C++])
 
-AM_PATH_GINAC(0.9.0, [
-  LIBS="$LIBS $GINACLIB_LIBS"
-  CPPFLAGS="$CPPFLAGS $GINACLIB_CPPFLAGS"  
-], AC_MSG_ERROR([need to have GiNaC installed]))
+PKG_CHECK_MODULES(SIMPLE, ginac >= 1.3.7)
 
 AC_OUTPUT(Makefile)
 @end example
 
-The only command in this which is not standard for automake
-is the @samp{AM_PATH_GINAC} macro.
+The @samp{PKG_CHECK_MODULES} macro does the following: If a GiNaC version
+greater or equal than 1.3.7 is found, then it defines @var{SIMPLE_CFLAGS}
+and @var{SIMPLE_LIBS}. Otherwise, it dies with the error message like
+@example
+configure: error: Package requirements (ginac >= 1.3.7) were not met:
+
+Requested 'ginac >= 1.3.7' but version of GiNaC is 1.3.5
 
-That command does the following: If a GiNaC version greater or equal
-than 0.7.0 is found, then it adds @env{$GINACLIB_LIBS} to @env{$LIBS}
-and @env{$GINACLIB_CPPFLAGS} to @env{$CPPFLAGS}. Otherwise, it dies with
-the error message `need to have GiNaC installed'
+Consider adjusting the PKG_CONFIG_PATH environment variable if you
+installed software in a non-standard prefix.
+
+Alternatively, you may set the environment variables SIMPLE_CFLAGS
+and SIMPLE_LIBS to avoid the need to call pkg-config.
+See the pkg-config man page for more details.
+@end example
 
 And the @file{Makefile.am}, which will be used to build the Makefile.
 
@@ -8633,31 +8709,24 @@ And the @file{Makefile.am}, which will be used to build the Makefile.
 ## Process this file with automake to produce Makefile.in
 bin_PROGRAMS = simple
 simple_SOURCES = simple.cpp
+simple_CPPFLAGS = $(SIMPLE_CFLAGS)
+simple_LDADD = $(SIMPLE_LIBS)
 @end example
 
 This @file{Makefile.am}, says that we are building a single executable,
 from a single source file @file{simple.cpp}. Since every program
-we are building uses GiNaC we simply added the GiNaC options
-to @env{$LIBS} and @env{$CPPFLAGS}, but in other circumstances, we might
-want to specify them on a per-program basis: for instance by
-adding the lines:
-
-@example
-simple_LDADD = $(GINACLIB_LIBS)
-INCLUDES = $(GINACLIB_CPPFLAGS)
-@end example
-
-to the @file{Makefile.am}.
+we are building uses GiNaC we could have simply added @var{SIMPLE_CFLAGS}
+to @var{CPPFLAGS} and @var{SIMPLE_LIBS} to @var{LIBS}. However, it is
+more flexible to specify libraries and complier options on a per-program
+basis.
 
 To try this example out, create a new directory and add the three
 files above to it.
 
-Now execute the following commands:
+Now execute the following command:
 
 @example
-$ automake --add-missing
-$ aclocal
-$ autoconf
+$ autoreconf -i
 @end example
 
 You now have a package that can be built in the normal fashion
@@ -8669,7 +8738,7 @@ $ make install
 @end example
 
 
-@node Bibliography, Concept Index, Example package, Top
+@node Bibliography, Concept index, Example package, Top
 @c    node-name, next, previous, up
 @appendix Bibliography
 
@@ -8714,9 +8783,9 @@ ISBN 3-540-66572-2, 2001, Springer, Heidelberg
 @end itemize
 
 
-@node Concept Index, , Bibliography, Top
+@node Concept index, , Bibliography, Top
 @c    node-name, next, previous, up
-@unnumbered Concept Index
+@unnumbered Concept index
 
 @printindex cp