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[ginac.git] / doc / tutorial / ginac.texi
index 86ca84a5fb5eb588c28efe969598452306d02b09..d0b12a76817146ae518f6ff5f325241bc4f0066d 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) 1999-2006 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{} 1999-2006 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{} 1999-2006 Johannes Gutenberg
 University Mainz, Germany.
 
 This program is free software; you can redistribute it and/or
@@ -150,11 +149,11 @@ General Public License for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
 along with this program; see the file COPYING.  If not, write to the
-Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
-MA 02111-1307, USA.
+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
 
@@ -417,6 +416,27 @@ x^(-1)-0.5772156649015328606+(0.9890559953279725555)*x
 Here we have made use of the @command{ginsh}-command @code{%} to pop the
 previously evaluated element from @command{ginsh}'s internal stack.
 
+Often, functions don't have roots in closed form.  Nevertheless, it's
+quite easy to compute a solution numerically, to arbitrary precision:
+
+@cindex fsolve
+@example
+> Digits=50:
+> fsolve(cos(x)==x,x,0,2);
+0.7390851332151606416553120876738734040134117589007574649658
+> f=exp(sin(x))-x:
+> X=fsolve(f,x,-10,10);
+2.2191071489137460325957851882042901681753665565320678854155
+> subs(f,x==X);
+-6.372367644529809108115521591070847222364418220770475144296E-58
+@end example
+
+Notice how the final result above differs slightly from zero by about
+@math{6*10^(-58)}.  This is because with 50 decimal digits precision the
+root cannot be represented more accurately than @code{X}.  Such
+inaccuracies are to be expected when computing with finite floating
+point values.
+
 If you ever wanted to convert units in C or C++ and found this is
 cumbersome, here is the solution.  Symbolic types can always be used as
 tags for different types of objects.  Converting from wrong units to the
@@ -460,12 +480,10 @@ 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, Bruno Haible's library
-CLN is extensively used and needs to be installed on your system.
-Please get it either from @uref{ftp://ftp.santafe.edu/pub/gnu/}, from
-@uref{ftp://ftpthep.physik.uni-mainz.de/pub/gnu/, GiNaC's FTP site} or
-from @uref{ftp://ftp.ilog.fr/pub/Users/haible/gnu/, Bruno Haible's FTP
-site} (it is covered by GPL) and install it prior to trying to install
+generated by Perl scripts.  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
 GiNaC.  The configure script checks if it can find it and if it cannot
 it will refuse to continue.
 
@@ -619,7 +637,7 @@ 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
@@ -672,9 +690,9 @@ 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
@@ -685,7 +703,7 @@ 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.
@@ -697,11 +715,11 @@ 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})
@@ -723,7 +741,7 @@ 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}
@@ -750,11 +768,11 @@ 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
@@ -828,7 +846,7 @@ 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
@@ -884,9 +902,9 @@ 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
@@ -910,7 +928,7 @@ 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:
 
@@ -958,7 +976,7 @@ $\sin 2x$
 @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)
@@ -1109,7 +1127,7 @@ 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:
@@ -1118,7 +1136,7 @@ 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.).
@@ -1128,21 +1146,27 @@ 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)
@@ -1374,6 +1398,8 @@ 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)}
@@ -1490,7 +1516,7 @@ 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)
@@ -1520,7 +1546,7 @@ 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
@@ -1591,7 +1617,7 @@ 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)
@@ -1756,7 +1782,7 @@ 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)
@@ -1765,7 +1791,7 @@ 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
@@ -1808,7 +1834,7 @@ 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)
@@ -1834,7 +1860,7 @@ 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)
@@ -1889,13 +1915,13 @@ much work if an expression contains the same integral multiple times,
 a lookup table is used.
 
 If you know that an expression holds an integral, you can get the
-integration variable, the left boundary, right boundary and integrant by
+integration variable, the left boundary, right boundary and integrand by
 respectively calling @code{.op(0)}, @code{.op(1)}, @code{.op(2)}, and
 @code{.op(3)}. Differentiating integrals with respect to variables works
 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)
@@ -1953,6 +1979,38 @@ by @samp{c}) unit matrix. And finally, @code{symbolic_matrix} constructs a
 matrix filled with newly generated symbols made of the specified base name
 and the position of each element in the matrix.
 
+Matrices often arise by omitting elements of another matrix. For
+instance, the submatrix @code{S} of a matrix @code{M} takes a
+rectangular block from @code{M}. The reduced matrix @code{R} is defined
+by removing one row and one column from a matrix @code{M}. (The
+determinant of a reduced matrix is called a @emph{Minor} of @code{M} and
+can be used for computing the inverse using Cramer's rule.)
+
+@cindex @code{sub_matrix()}
+@cindex @code{reduced_matrix()}
+@example
+ex sub_matrix(const matrix&m, unsigned r, unsigned nr, unsigned c, unsigned nc);
+ex reduced_matrix(const matrix& m, unsigned r, unsigned c);
+@end example
+
+The function @code{sub_matrix()} takes a row offset @code{r} and a
+column offset @code{c} and takes a block of @code{nr} rows and @code{nc}
+columns. The function @code{reduced_matrix()} has two integer arguments
+that specify which row and column to remove:
+
+@example
+@{
+    matrix m(3,3);
+    m = 11, 12, 13,
+        21, 22, 23,
+        31, 32, 33;
+    cout << reduced_matrix(m, 1, 1) << endl;
+    // -> [[11,13],[31,33]]
+    cout << sub_matrix(m, 1, 2, 1, 2) << endl;
+    // -> [[22,23],[32,33]]
+@}
+@end example
+
 Matrix elements can be accessed and set using the parenthesis (function call)
 operator:
 
@@ -2000,6 +2058,12 @@ 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:
@@ -2127,7 +2191,7 @@ 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
 
@@ -2276,7 +2340,7 @@ 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:
@@ -2367,7 +2431,7 @@ 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:
@@ -2567,6 +2631,47 @@ of a sum are consistent:
 @}
 @end example
 
+@cindex @code{expand_dummy_sum()}
+A dummy index summation like 
+@tex
+$ a_i b^i$
+@end tex
+@ifnottex
+a.i b~i
+@end ifnottex
+can be expanded for indices with numeric
+dimensions (e.g. 3)  into the explicit sum like
+@tex
+$a_1b^1+a_2b^2+a_3b^3 $.
+@end tex
+@ifnottex
+a.1 b~1 + a.2 b~2 + a.3 b~3.
+@end ifnottex
+This is performed by the function
+
+@example
+    ex expand_dummy_sum(const ex & e, bool subs_idx = false);
+@end example
+
+which takes an expression @code{e} and returns the expanded sum for all
+dummy indices with numeric dimensions. If the parameter @code{subs_idx}
+is set to @code{true} then all substitutions are made by @code{idx} class
+indices, i.e. without variance. In this case the above sum 
+@tex
+$ a_i b^i$
+@end tex
+@ifnottex
+a.i b~i
+@end ifnottex
+will be expanded to
+@tex
+$a_1b_1+a_2b_2+a_3b_3 $.
+@end tex
+@ifnottex
+a.1 b.1 + a.2 b.2 + a.3 b.3.
+@end ifnottex
+
+
 @cindex @code{simplify_indexed()}
 @subsection Simplifying indexed expressions
 
@@ -2623,11 +2728,7 @@ 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:
@@ -2658,7 +2759,7 @@ representation @code{diag(1, 1, 1, ...)}. It is constructed by the function
         k(symbol("k"), 3), l(symbol("l"), 3);
 
     ex e = indexed(A, i, j) * indexed(B, k, l)
-         * delta_tensor(i, k) * delta_tensor(j, l) << endl;
+         * delta_tensor(i, k) * delta_tensor(j, l);
     cout << e.simplify_indexed() << endl;
      // -> B.i.j*A.i.j
 
@@ -2862,7 +2963,7 @@ 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
 
@@ -2919,10 +3020,8 @@ 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()}
@@ -3189,27 +3288,55 @@ generators
 @end tex 
 satisfying the identities 
 @tex
-$e_i e_j + e_j e_i = M(i, j) $
+$e_i e_j + e_j e_i = M(i, j) + M(j, i) $
 @end tex
 @ifnottex
-e~i e~j + e~j e~i = M(i, j)
+e~i e~j + e~j e~i = M(i, j) + M(j, i) 
 @end ifnottex
-for some matrix (@code{metric})
-@math{M(i, j)}, which may be non-symmetric and containing symbolic
-entries. Such generators are created by the function
+for some bilinear form (@code{metric})
+@math{M(i, j)}, which may be non-symmetric (see arXiv:math.QA/9911180) 
+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);
+    ex clifford_unit(const ex & mu, const ex & metr, unsigned char rl = 0, 
+                                bool anticommuting = false);    
 @end example
 
 where @code{mu} should be a @code{varidx} class object indexing the
-generators, @code{metr} defines the metric @math{M(i, j)} and can be
+generators, an index @code{mu} with a numeric value may be of type
+@code{idx} as well.
+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). Note that the call
-@code{clifford_unit(mu, minkmetric())} creates something very close to
-@code{dirac_gamma(mu)}. The method @code{clifford::get_metric()} returns a
-metric defining this Clifford number.
+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. 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.
+
+Note that the call @code{clifford_unit(mu, minkmetric())} creates
+something very close to @code{dirac_gamma(mu)}, although
+@code{dirac_gamma} have more efficient simplification mechanism. 
+@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
@@ -3218,7 +3345,9 @@ the Clifford algebra units with a call like that
     ex e = clifford_unit(mu, indexed(M, sy_symm(), i, j));
 @end example
 
-since this may yield some further automatic simplifications.
+since this may yield some further automatic simplifications. Again, for a
+metric defined through a @code{matrix} such a symmetry is detected
+automatically. 
 
 Individual generators of a Clifford algebra can be accessed in several
 ways. For example 
@@ -3243,7 +3372,8 @@ will produce four anti-commuting generators of a Clifford algebra with propertie
 $e_0^2=1 $, $e_1^2=-1$,  $e_2^2=0$ and $e_3^2=s$.
 @end tex
 @ifnottex
-@code{pow(e0, 2) = 1},  @code{pow(e1, 2) = -1},   @code{pow(e2, 2) = 0} and   @code{pow(e3, 2) = s}. 
+@code{pow(e0, 2) = 1}, @code{pow(e1, 2) = -1}, @code{pow(e2, 2) = 0} and
+@code{pow(e3, 2) = s}.
 @end ifnottex
 
 @cindex @code{lst_to_clifford()}
@@ -3251,7 +3381,7 @@ 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);
+                       unsigned char rl = 0, bool anticommuting = false);
     ex lst_to_clifford(const ex & v, const ex & e);
 @end example
 
@@ -3273,7 +3403,7 @@ $v^0 e_0 + v^1 e_1 + ... + v^n e_n$
 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)}. The previous code may be rewritten
+@code{clifford_unit(mu, metr, rl, anticommuting)}. The previous code may be rewritten
 with the help of @code{lst_to_clifford()} as follows
 
 @example
@@ -3321,7 +3451,7 @@ $(e c_k + c_k e)/c_k^2$. If $c_k^2$
 @ifnottex
 @samp{(e c.k + c.k e)/pow(c.k, 2)}.   If @samp{pow(c.k, 2)} 
 @end ifnottex
-is zero or is not @code{numeric} for some @samp{k}
+is zero or is not @code{numeric} for some @samp{k}
 then the method will be automatically changed to symbolic. The same effect
 is obtained by the assignment (@code{algebraic = false}) in the procedure call.
 
@@ -3410,30 +3540,45 @@ expression by the function
 The function @code{canonicalize_clifford()} works for a
 generic Clifford algebra in a similar way as for Dirac gammas.
 
-The last provided function is
+The next provided function is
 
 @cindex @code{clifford_moebius_map()}
 @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);
+                            unsigned char rl = 0, bool anticommuting = false);
     ex clifford_moebius_map(const ex & M, const ex & v, const ex & G,
-                            unsigned char rl = 0);
+                            unsigned char rl = 0, bool anticommuting = false);
 @end example 
 
 It takes a list or vector @code{v} and makes the Moebius (conformal or
 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 a
-matrix or a Clifford unit, in the later case the parameter @code{rl} is
-ignored even if supplied.  The returned value of this function is a list
-of components of the resulting vector.
+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.  Depending from the type of @code{v} the
+returned value of this function is either a vector or a list holding vector's
+components.
 
-LaTeX output for Clifford units looks like @code{\clifford[1]@{e@}^@{@{\nu@}@}},
-where @code{1} is the @code{representation_label} and @code{\nu} is the
-index of the corresponding unit. This provides a flexible typesetting
-with a suitable defintion of the @code{\clifford} command. For example, the
-definition 
+@cindex @code{clifford_max_label()}
+Finally the function
+
+@example
+char clifford_max_label(const ex & e, bool ignore_ONE = false);
+@end example
+
+can detect a presence of Clifford objects in the expression @code{e}: if
+such objects are found it returns the maximal
+@code{representation_label} of them, otherwise @code{-1}. The optional
+parameter @code{ignore_ONE} indicates if @code{dirac_ONE} objects should
+be ignored during the search.
+LaTeX output for Clifford units looks like
+@code{\clifford[1]@{e@}^@{@{\nu@}@}}, where @code{1} is the
+@code{representation_label} and @code{\nu} is the index of the
+corresponding unit. This provides a flexible typesetting with a suitable
+defintion of the @code{\clifford} command. For example, the definition
 @example
     \newcommand@{\clifford@}[1][]@{@}
 @end example
@@ -3507,6 +3652,11 @@ create the symmetric and antisymmetric structure constants @math{d_abc} and
 @math{f_abc} which satisfy @math{@{T_a, T_b@} = 1/3 delta_ab + d_abc T_c}
 and @math{[T_a, T_b] = i f_abc T_c}.
 
+These functions evaluate to their numerical values,
+if you supply numeric indices to them. The index values should be in
+the range from 1 to 8, not from 0 to 7. This departure from usual conventions
+goes along better with the notations used in physical literature.
+
 @cindex @code{color_h()}
 There's an additional function
 
@@ -3579,7 +3729,7 @@ 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
@@ -3615,9 +3765,9 @@ 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
@@ -3656,27 +3806,26 @@ 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::
-* Built-in Functions::              List of predefined mathematical functions.
-* 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
 
@@ -3703,7 +3852,7 @@ 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
@@ -3717,7 +3866,7 @@ 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
@@ -3749,7 +3898,7 @@ 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}
@@ -3960,7 +4109,8 @@ 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
@@ -4033,9 +4183,9 @@ 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.
@@ -4073,7 +4223,7 @@ 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()}
@@ -4141,13 +4291,17 @@ contain the same number of elements). Using this form, you would write
 @end example
 
 The optional last argument to @code{subs()} is a combination of
-@code{subs_options} flags. There are two options available:
+@code{subs_options} flags. There are three options available:
 @code{subs_options::no_pattern} disables pattern matching, which makes
 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
-about patterns and algebraic substitutions.
+@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
+dummy index occurs more than two times. This is sometimes necessary if
+you want to use @code{subs()} to rename your dummy indices.
 
 @code{subs()} performs syntactic substitution of any complete algebraic
 object; it does not try to match sub-expressions as is demonstrated by the
@@ -4176,7 +4330,7 @@ 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)
@@ -4451,61 +4605,27 @@ 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()}
 
@@ -4648,9 +4768,9 @@ 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()}
@@ -4870,10 +4990,26 @@ 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()}
@@ -5138,7 +5274,8 @@ The functions @code{gcd()} and @code{lcm()} accept two expressions
 @code{a} and @code{b} as arguments and return a new expression, their
 greatest common divisor or least common multiple, respectively.  If the
 polynomials @code{a} and @code{b} are coprime @code{gcd(a,b)} returns 1
-and @code{lcm(a,b)} returns the product of @code{a} and @code{b}.
+and @code{lcm(a,b)} returns the product of @code{a} and @code{b}. Note that all
+the coefficients must be rationals.
 
 @example
 #include <ginac/ginac.h>
@@ -5227,7 +5364,7 @@ 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
 
@@ -5353,7 +5490,7 @@ 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
@@ -5419,7 +5556,7 @@ 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()}
@@ -5532,7 +5669,7 @@ 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()}
@@ -5578,7 +5715,7 @@ 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
@@ -5592,12 +5729,20 @@ 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()}
@@ -5714,7 +5859,7 @@ 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
 
@@ -5874,21 +6019,32 @@ 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);
@@ -5902,15 +6058,16 @@ 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
@@ -5924,7 +6081,7 @@ 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,
@@ -5949,7 +6106,7 @@ 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
@@ -6391,7 +6548,7 @@ 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
 
@@ -6749,7 +6906,7 @@ 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
@@ -7431,7 +7588,7 @@ 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
 
@@ -7715,7 +7872,7 @@ ex e = mystring("Hello, world!");
 cout << is_a<mystring>(e) << endl;
  // -> 1 (true)
 
-cout << e.bp->class_name() << endl;
+cout << ex_to<basic>(e).class_name() << endl;
  // -> mystring
 @end example
 
@@ -7939,7 +8096,7 @@ should become a need.
 That's it. May the source be with you!
 
 
-@node A Comparison With Other CAS, Advantages, Adding classes, Top
+@node A comparison with other CAS, Advantages, Adding classes, Top
 @c    node-name, next, previous, up
 @chapter A Comparison With Other CAS
 @cindex advocacy
@@ -7955,7 +8112,7 @@ 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
 
@@ -8035,7 +8192,7 @@ 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
 
@@ -8070,7 +8227,7 @@ 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++?
 
@@ -8087,16 +8244,16 @@ 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
 
@@ -8185,7 +8342,7 @@ 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
 
@@ -8253,9 +8410,9 @@ 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, ginac-config, 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
@@ -8267,7 +8424,7 @@ can be difficult. GiNaC includes two tools to make this process easier.
 @end menu
 
 
-@node ginac-config, AM_PATH_GINAC, Package Tools, Package Tools
+@node ginac-config, AM_PATH_GINAC, Package tools, Package tools
 @c    node-name, next, previous, up
 @section @command{ginac-config}
 @cindex ginac-config
@@ -8314,7 +8471,7 @@ Not only is the form using @command{ginac-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
+@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
@@ -8527,7 +8684,7 @@ $ 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
 
@@ -8572,9 +8729,9 @@ 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