]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/normal.cpp
- moved polynomial interpolation in heur_gcd() to its own function
[ginac.git] / ginac / normal.cpp
index 9e24b99bc12e68bb2a5cdcbe263d4637bd9c64ea..79d16461631e4533beaf0d6856b9a17e0b3fa182 100644 (file)
@@ -59,7 +59,8 @@ namespace GiNaC {
 #define USE_REMEMBER 0
 
 // Set this if you want divide_in_z() to use trial division followed by
-// polynomial interpolation (usually slower except for very large problems)
+// polynomial interpolation (always slower except for completely dense
+// polynomials)
 #define USE_TRIAL_DIVISION 0
 
 // Set this to enable some statistical output for the GCD routines
@@ -93,7 +94,6 @@ static struct _stat_print {
  *  @param e  expression to search
  *  @param x  pointer to first symbol found (returned)
  *  @return "false" if no symbol was found, "true" otherwise */
-
 static bool get_first_symbol(const ex &e, const symbol *&x)
 {
     if (is_ex_exactly_of_type(e, symbol)) {
@@ -186,7 +186,6 @@ static void collect_symbols(const ex &e, sym_desc_vec &v)
  *  @param a  first multivariate polynomial
  *  @param b  second multivariate polynomial
  *  @param v  vector of sym_desc structs (filled in) */
-
 static void get_symbol_stats(const ex &a, const ex &b, sym_desc_vec &v)
 {
     collect_symbols(a.eval(), v);   // eval() to expand assigned symbols
@@ -247,7 +246,6 @@ static numeric lcmcoeff(const ex &e, const numeric &l)
  *
  *  @param e  multivariate polynomial (need not be expanded)
  *  @return LCM of denominators of coefficients */
-
 static numeric lcm_of_coefficients_denominators(const ex &e)
 {
     return lcmcoeff(e, _num1());
@@ -258,7 +256,6 @@ static numeric lcm_of_coefficients_denominators(const ex &e)
  *
  *  @param e  multivariate polynomial (need not be expanded)
  *  @param lcm  LCM to multiply in */
-
 static ex multiply_lcm(const ex &e, const numeric &lcm)
 {
        if (is_ex_exactly_of_type(e, mul)) {
@@ -288,7 +285,6 @@ static ex multiply_lcm(const ex &e, const numeric &lcm)
  *
  *  @param e  expanded polynomial
  *  @return integer content */
-
 numeric ex::integer_content(void) const
 {
     GINAC_ASSERT(bp!=0);
@@ -349,7 +345,6 @@ numeric mul::integer_content(void) const
  *  @param check_args  check whether a and b are polynomials with rational
  *         coefficients (defaults to "true")
  *  @return quotient of a and b in Q[x] */
-
 ex quo(const ex &a, const ex &b, const symbol &x, bool check_args)
 {
     if (b.is_zero())
@@ -400,7 +395,6 @@ ex quo(const ex &a, const ex &b, const symbol &x, bool check_args)
  *  @param check_args  check whether a and b are polynomials with rational
  *         coefficients (defaults to "true")
  *  @return remainder of a(x) and b(x) in Q[x] */
-
 ex rem(const ex &a, const ex &b, const symbol &x, bool check_args)
 {
     if (b.is_zero())
@@ -452,7 +446,6 @@ ex rem(const ex &a, const ex &b, const symbol &x, bool check_args)
  *  @param check_args  check whether a and b are polynomials with rational
  *         coefficients (defaults to "true")
  *  @return pseudo-remainder of a(x) and b(x) in Z[x] */
-
 ex prem(const ex &a, const ex &b, const symbol &x, bool check_args)
 {
     if (b.is_zero())
@@ -497,6 +490,57 @@ ex prem(const ex &a, const ex &b, const symbol &x, bool check_args)
 }
 
 
+/** Sparse pseudo-remainder of polynomials a(x) and b(x) in Z[x].
+ *
+ *  @param a  first polynomial in x (dividend)
+ *  @param b  second polynomial in x (divisor)
+ *  @param x  a and b are polynomials in x
+ *  @param check_args  check whether a and b are polynomials with rational
+ *         coefficients (defaults to "true")
+ *  @return sparse pseudo-remainder of a(x) and b(x) in Z[x] */
+
+ex sprem(const ex &a, const ex &b, const symbol &x, bool check_args)
+{
+    if (b.is_zero())
+        throw(std::overflow_error("prem: division by zero"));
+    if (is_ex_exactly_of_type(a, numeric)) {
+        if (is_ex_exactly_of_type(b, numeric))
+            return _ex0();
+        else
+            return b;
+    }
+    if (check_args && (!a.info(info_flags::rational_polynomial) || !b.info(info_flags::rational_polynomial)))
+        throw(std::invalid_argument("prem: arguments must be polynomials over the rationals"));
+
+    // Polynomial long division
+    ex r = a.expand();
+    ex eb = b.expand();
+    int rdeg = r.degree(x);
+    int bdeg = eb.degree(x);
+    ex blcoeff;
+    if (bdeg <= rdeg) {
+        blcoeff = eb.coeff(x, bdeg);
+        if (bdeg == 0)
+            eb = _ex0();
+        else
+            eb -= blcoeff * power(x, bdeg);
+    } else
+        blcoeff = _ex1();
+
+    while (rdeg >= bdeg && !r.is_zero()) {
+        ex rlcoeff = r.coeff(x, rdeg);
+        ex term = (power(x, rdeg - bdeg) * eb * rlcoeff).expand();
+        if (rdeg == 0)
+            r = _ex0();
+        else
+            r -= rlcoeff * power(x, rdeg);
+        r = (blcoeff * r).expand() - term;
+        rdeg = r.degree(x);
+    }
+    return r;
+}
+
+
 /** Exact polynomial division of a(X) by b(X) in Q[X].
  *  
  *  @param a  first multivariate polynomial (dividend)
@@ -506,14 +550,13 @@ ex prem(const ex &a, const ex &b, const symbol &x, bool check_args)
  *         coefficients (defaults to "true")
  *  @return "true" when exact division succeeds (quotient returned in q),
  *          "false" otherwise */
-
 bool divide(const ex &a, const ex &b, ex &q, bool check_args)
 {
     q = _ex0();
     if (b.is_zero())
         throw(std::overflow_error("divide: division by zero"));
-       if (a.is_zero())
-               return true;
+    if (a.is_zero())
+        return true;
     if (is_ex_exactly_of_type(b, numeric)) {
         q = a / b;
         return true;
@@ -525,7 +568,8 @@ bool divide(const ex &a, const ex &b, ex &q, bool check_args)
         return true;
     }
 #endif
-    if (check_args && (!a.info(info_flags::rational_polynomial) || !b.info(info_flags::rational_polynomial)))
+    if (check_args && (!a.info(info_flags::rational_polynomial) ||
+                       !b.info(info_flags::rational_polynomial)))
         throw(std::invalid_argument("divide: arguments must be polynomials over the rationals"));
 
     // Find first symbol
@@ -816,7 +860,6 @@ ex ex::primpart(const symbol &x) const
  *  @param x  variable in which to compute the primitive part
  *  @param c  previously computed content part
  *  @return primitive part */
-
 ex ex::primpart(const symbol &x, const ex &c) const
 {
     if (is_zero())
@@ -838,9 +881,9 @@ ex ex::primpart(const symbol &x, const ex &c) const
  *  GCD of multivariate polynomials
  */
 
-/** Compute GCD of multivariate polynomials using the Euclidean PRS algorithm
- *  (not really suited for multivariate GCDs). This function is only provided
- *  for testing purposes.
+/** Compute GCD of polynomials in Q[X] using the Euclidean algorithm (not
+ *  really suited for multivariate GCDs). This function is only provided for
+ *  testing purposes.
  *
  *  @param a  first multivariate polynomial
  *  @param b  second multivariate polynomial
@@ -863,13 +906,17 @@ static ex eu_gcd(const ex &a, const ex &b, const symbol *x)
         d = a;
     }
 
+       // Normalize in Q[x]
+       c = c / c.lcoeff(*x);
+       d = d / d.lcoeff(*x);
+
        // Euclidean algorithm
     ex r;
     for (;;) {
 //clog << " d = " << d << endl;
         r = rem(c, d, *x, false);
         if (r.is_zero())
-            return d.primpart(*x);
+            return d / d.lcoeff(*x);
         c = d;
                d = r;
     }
@@ -901,13 +948,16 @@ static ex euprem_gcd(const ex &a, const ex &b, const symbol *x)
         d = a;
     }
 
+       // Calculate GCD of contents
+       ex gamma = gcd(c.content(*x), d.content(*x), NULL, NULL, false);
+
        // Euclidean algorithm with pseudo-remainders
     ex r;
     for (;;) {
 //clog << " d = " << d << endl;
         r = prem(c, d, *x, false);
         if (r.is_zero())
-            return d.primpart(*x);
+            return d.primpart(*x) * gamma;
         c = d;
                d = r;
     }
@@ -1002,7 +1052,7 @@ static ex red_gcd(const ex &a, const ex &b, const symbol *x)
     c = c.primpart(*x, cont_c);
     d = d.primpart(*x, cont_d);
 
-    // First element of subresultant sequence
+    // First element of divisor sequence
     ex r, ri = _ex1();
     int delta = cdeg - ddeg;
 
@@ -1034,22 +1084,25 @@ static ex red_gcd(const ex &a, const ex &b, const symbol *x)
 /** Compute GCD of multivariate polynomials using the subresultant PRS
  *  algorithm. This function is used internally by gcd().
  *
- *  @param a  first multivariate polynomial
- *  @param b  second multivariate polynomial
- *  @param x  pointer to symbol (main variable) in which to compute the GCD in
+ *  @param a   first multivariate polynomial
+ *  @param b   second multivariate polynomial
+ *  @param var iterator to first element of vector of sym_desc structs
  *  @return the GCD as a new expression
  *  @see gcd */
 
-static ex sr_gcd(const ex &a, const ex &b, const symbol *x)
+static ex sr_gcd(const ex &a, const ex &b, sym_desc_vec::const_iterator var)
 {
 //clog << "sr_gcd(" << a << "," << b << ")\n";
 #if STATISTICS
        sr_gcd_called++;
 #endif
 
+    // The first symbol is our main variable
+    const symbol &x = *(var->sym);
+
     // Sort c and d so that c has higher degree
     ex c, d;
-    int adeg = a.degree(*x), bdeg = b.degree(*x);
+    int adeg = a.degree(x), bdeg = b.degree(x);
     int cdeg, ddeg;
     if (adeg >= bdeg) {
         c = a;
@@ -1064,13 +1117,13 @@ static ex sr_gcd(const ex &a, const ex &b, const symbol *x)
     }
 
     // Remove content from c and d, to be attached to GCD later
-    ex cont_c = c.content(*x);
-    ex cont_d = d.content(*x);
+    ex cont_c = c.content(x);
+    ex cont_d = d.content(x);
     ex gamma = gcd(cont_c, cont_d, NULL, NULL, false);
     if (ddeg == 0)
         return gamma;
-    c = c.primpart(*x, cont_c);
-    d = d.primpart(*x, cont_d);
+    c = c.primpart(x, cont_c);
+    d = d.primpart(x, cont_d);
 //clog << " content " << gamma << " removed, continuing with sr_gcd(" << c << "," << d << ")\n";
 
     // First element of subresultant sequence
@@ -1081,29 +1134,29 @@ static ex sr_gcd(const ex &a, const ex &b, const symbol *x)
         // Calculate polynomial pseudo-remainder
 //clog << " start of loop, psi = " << psi << ", calculating pseudo-remainder...\n";
 //clog << " d = " << d << endl;
-        r = prem(c, d, *x, false);
+        r = prem(c, d, x, false);
         if (r.is_zero())
-            return gamma * d.primpart(*x);
+            return gamma * d.primpart(x);
         c = d;
         cdeg = ddeg;
 //clog << " dividing...\n";
-        if (!divide(r, ri * pow(psi, delta), d, false))
+        if (!divide_in_z(r, ri * pow(psi, delta), d, var+1))
             throw(std::runtime_error("invalid expression in sr_gcd(), division failed"));
-        ddeg = d.degree(*x);
+        ddeg = d.degree(x);
         if (ddeg == 0) {
             if (is_ex_exactly_of_type(r, numeric))
                 return gamma;
             else
-                return gamma * r.primpart(*x);
+                return gamma * r.primpart(x);
         }
 
         // Next element of subresultant sequence
 //clog << " calculating next subresultant...\n";
-        ri = c.expand().lcoeff(*x);
+        ri = c.expand().lcoeff(x);
         if (delta == 1)
             psi = ri;
         else if (delta)
-            divide(pow(ri, delta), pow(psi, delta-1), psi, false);
+            divide_in_z(pow(ri, delta), pow(psi, delta-1), psi, var+1);
         delta = cdeg - ddeg;
     }
 }
@@ -1115,7 +1168,6 @@ static ex sr_gcd(const ex &a, const ex &b, const symbol *x)
  *  @param e  expanded multivariate polynomial
  *  @return maximum coefficient
  *  @see heur_gcd */
-
 numeric ex::max_coefficient(void) const
 {
     GINAC_ASSERT(bp!=0);
@@ -1171,7 +1223,6 @@ numeric mul::max_coefficient(void) const
  *  @param xi  modulus
  *  @return mapped polynomial
  *  @see heur_gcd */
-
 ex ex::smod(const numeric &xi) const
 {
     GINAC_ASSERT(bp!=0);
@@ -1241,6 +1292,20 @@ ex mul::smod(const numeric &xi) const
 }
 
 
+/** xi-adic polynomial interpolation */
+static ex interpolate(const ex &gamma, const numeric &xi, const symbol &x)
+{
+       ex g = _ex0();
+       ex e = gamma;
+       numeric rxi = xi.inverse();
+       for (int i=0; !e.is_zero(); i++) {
+               ex gi = e.smod(xi);
+               g += gi * power(x, i);
+               e = (e - gi) * rxi;
+       }
+       return g;
+}
+
 /** Exception thrown by heur_gcd() to signal failure. */
 class gcdheu_failed {};
 
@@ -1259,7 +1324,6 @@ class gcdheu_failed {};
  *  @return the GCD as a new expression
  *  @see gcd
  *  @exception gcdheu_failed() */
-
 static ex heur_gcd(const ex &a, const ex &b, ex *ca, ex *cb, sym_desc_vec::const_iterator var)
 {
 //clog << "heur_gcd(" << a << "," << b << ")\n";
@@ -1281,14 +1345,14 @@ static ex heur_gcd(const ex &a, const ex &b, ex *ca, ex *cb, sym_desc_vec::const
     }
 
     // The first symbol is our main variable
-    const symbol *x = var->sym;
+    const symbol &x = *(var->sym);
 
     // Remove integer content
     numeric gc = gcd(a.integer_content(), b.integer_content());
     numeric rgc = gc.inverse();
     ex p = a * rgc;
     ex q = b * rgc;
-    int maxdeg = max(p.degree(*x), q.degree(*x));
+    int maxdeg = max(p.degree(x), q.degree(x));
 
     // Find evaluation point
     numeric mp = p.max_coefficient(), mq = q.max_coefficient();
@@ -1306,30 +1370,54 @@ static ex heur_gcd(const ex &a, const ex &b, ex *ca, ex *cb, sym_desc_vec::const
                }
 
         // Apply evaluation homomorphism and calculate GCD
-        ex gamma = heur_gcd(p.subs(*x == xi), q.subs(*x == xi), NULL, NULL, var+1).expand();
+               ex cp, cq;
+        ex gamma = heur_gcd(p.subs(x == xi), q.subs(x == xi), &cp, &cq, var+1).expand();
         if (!is_ex_exactly_of_type(gamma, fail)) {
 
             // Reconstruct polynomial from GCD of mapped polynomials
-            ex g = _ex0();
-            numeric rxi = xi.inverse();
-            for (int i=0; !gamma.is_zero(); i++) {
-                ex gi = gamma.smod(xi);
-                g += gi * power(*x, i);
-                gamma = (gamma - gi) * rxi;
-            }
+                       ex g = interpolate(gamma, xi, x);
+
             // Remove integer content
             g /= g.integer_content();
 
-            // If the calculated polynomial divides both a and b, this is the GCD
+            // If the calculated polynomial divides both p and q, this is the GCD
             ex dummy;
             if (divide_in_z(p, g, ca ? *ca : dummy, var) && divide_in_z(q, g, cb ? *cb : dummy, var)) {
                 g *= gc;
-                ex lc = g.lcoeff(*x);
+                ex lc = g.lcoeff(x);
                 if (is_ex_exactly_of_type(lc, numeric) && ex_to_numeric(lc).is_negative())
                     return -g;
                 else
                     return g;
             }
+#if 0
+                       cp = interpolate(cp, xi, x);
+                       if (divide_in_z(cp, p, g, var)) {
+                               if (divide_in_z(g, q, cb ? *cb : dummy, var)) {
+                                       g *= gc;
+                                       if (ca)
+                                               *ca = cp;
+                       ex lc = g.lcoeff(x);
+                       if (is_ex_exactly_of_type(lc, numeric) && ex_to_numeric(lc).is_negative())
+                           return -g;
+                       else
+                           return g;
+                               }
+                       }
+                       cq = interpolate(cq, xi, x);
+                       if (divide_in_z(cq, q, g, var)) {
+                               if (divide_in_z(g, p, ca ? *ca : dummy, var)) {
+                                       g *= gc;
+                                       if (cb)
+                                               *cb = cq;
+                       ex lc = g.lcoeff(x);
+                       if (is_ex_exactly_of_type(lc, numeric) && ex_to_numeric(lc).is_negative())
+                           return -g;
+                       else
+                           return g;
+                               }
+                       }
+#endif
         }
 
         // Next evaluation point
@@ -1347,7 +1435,6 @@ static ex heur_gcd(const ex &a, const ex &b, ex *ca, ex *cb, sym_desc_vec::const
  *  @param check_args  check whether a and b are polynomials with rational
  *         coefficients (defaults to "true")
  *  @return the GCD as a new expression */
-
 ex gcd(const ex &a, const ex &b, ex *ca, ex *cb, bool check_args)
 {
 //clog << "gcd(" << a << "," << b << ")\n";
@@ -1493,32 +1580,32 @@ factored_b:
 
     // The symbol with least degree is our main variable
     sym_desc_vec::const_iterator var = sym_stats.begin();
-    const symbol *x = var->sym;
+    const symbol &x = *(var->sym);
 
     // Cancel trivial common factor
     int ldeg_a = var->ldeg_a;
     int ldeg_b = var->ldeg_b;
     int min_ldeg = min(ldeg_a, ldeg_b);
     if (min_ldeg > 0) {
-        ex common = power(*x, min_ldeg);
+        ex common = power(x, min_ldeg);
 //clog << "trivial common factor " << common << endl;
         return gcd((aex / common).expand(), (bex / common).expand(), ca, cb, false) * common;
     }
 
     // Try to eliminate variables
     if (var->deg_a == 0) {
-//clog << "eliminating variable " << *x << " from b" << endl;
-        ex c = bex.content(*x);
+//clog << "eliminating variable " << x << " from b" << endl;
+        ex c = bex.content(x);
         ex g = gcd(aex, c, ca, cb, false);
         if (cb)
-            *cb *= bex.unit(*x) * bex.primpart(*x, c);
+            *cb *= bex.unit(x) * bex.primpart(x, c);
         return g;
     } else if (var->deg_b == 0) {
-//clog << "eliminating variable " << *x << " from a" << endl;
-        ex c = aex.content(*x);
+//clog << "eliminating variable " << x << " from a" << endl;
+        ex c = aex.content(x);
         ex g = gcd(c, bex, ca, cb, false);
         if (ca)
-            *ca *= aex.unit(*x) * aex.primpart(*x, c);
+            *ca *= aex.unit(x) * aex.primpart(x, c);
         return g;
     }
 
@@ -1537,11 +1624,11 @@ factored_b:
 #endif
 #endif
 //             g = heur_gcd(aex, bex, ca, cb, var);
-//             g = eu_gcd(aex, bex, x);
-//             g = euprem_gcd(aex, bex, x);
-//             g = peu_gcd(aex, bex, x);
-//             g = red_gcd(aex, bex, x);
-               g = sr_gcd(aex, bex, x);
+//             g = eu_gcd(aex, bex, &x);
+//             g = euprem_gcd(aex, bex, &x);
+//             g = peu_gcd(aex, bex, &x);
+//             g = red_gcd(aex, bex, &x);
+               g = sr_gcd(aex, bex, var);
                if (g.is_equal(_ex1())) {
                        // Keep cofactors factored if possible
                        if (ca)
@@ -1682,7 +1769,7 @@ static ex replace_with_symbol(const ex &e, lst &sym_lst, lst &repl_lst)
     for (unsigned i=0; i<repl_lst.nops(); i++)
         if (repl_lst.op(i).is_equal(e))
             return sym_lst.op(i);
-
+    
     // Otherwise create new symbol and add to list, taking care that the
        // replacement expression doesn't contain symbols from the sym_lst
        // because subs() is not recursive
@@ -1704,7 +1791,7 @@ static ex replace_with_symbol(const ex &e, lst &repl_lst)
     for (unsigned i=0; i<repl_lst.nops(); i++)
         if (repl_lst.op(i).op(1).is_equal(e))
             return repl_lst.op(i).op(0);
-
+    
     // Otherwise create new symbol and add to list, taking care that the
        // replacement expression doesn't contain symbols from the sym_lst
        // because subs() is not recursive
@@ -1811,6 +1898,11 @@ static ex frac_cancel(const ex &n, const ex &d)
  *  @see ex::normal */
 ex add::normal(lst &sym_lst, lst &repl_lst, int level) const
 {
+       if (level == 1)
+               return (new lst(*this, _ex1()))->setflag(status_flags::dynallocated);
+       else if (level == -max_recursion_level)
+        throw(std::runtime_error("max recursion level reached"));
+
     // Normalize and expand children, chop into summands
     exvector o;
     o.reserve(seq.size()+1);
@@ -1887,6 +1979,11 @@ ex add::normal(lst &sym_lst, lst &repl_lst, int level) const
  *  @see ex::normal() */
 ex mul::normal(lst &sym_lst, lst &repl_lst, int level) const
 {
+       if (level == 1)
+               return (new lst(*this, _ex1()))->setflag(status_flags::dynallocated);
+       else if (level == -max_recursion_level)
+        throw(std::runtime_error("max recursion level reached"));
+
     // Normalize children, separate into numerator and denominator
        ex num = _ex1();
        ex den = _ex1(); 
@@ -1913,6 +2010,11 @@ ex mul::normal(lst &sym_lst, lst &repl_lst, int level) const
  *  @see ex::normal */
 ex power::normal(lst &sym_lst, lst &repl_lst, int level) const
 {
+       if (level == 1)
+               return (new lst(*this, _ex1()))->setflag(status_flags::dynallocated);
+       else if (level == -max_recursion_level)
+        throw(std::runtime_error("max recursion level reached"));
+
        // Normalize basis
     ex n = basis.bp->normal(sym_lst, repl_lst, level-1);
 
@@ -2061,7 +2163,8 @@ ex basic::to_rational(lst &repl_lst) const
 }
 
 
-/** Implementation of ex::to_rational() for symbols. This returns the unmodified symbol.
+/** Implementation of ex::to_rational() for symbols. This returns the
+ *  unmodified symbol.
  *  @see ex::to_rational */
 ex symbol::to_rational(lst &repl_lst) const
 {
@@ -2069,17 +2172,18 @@ ex symbol::to_rational(lst &repl_lst) const
 }
 
 
-/** Implementation of ex::to_rational() for a numeric. It splits complex numbers
- *  into re+I*im and replaces I and non-rational real numbers with a temporary
- *  symbol.
+/** Implementation of ex::to_rational() for a numeric. It splits complex
+ *  numbers into re+I*im and replaces I and non-rational real numbers with a
+ *  temporary symbol.
  *  @see ex::to_rational */
 ex numeric::to_rational(lst &repl_lst) const
 {
     if (is_real()) {
-        if (!is_integer())
+        if (!is_rational())
             return replace_with_symbol(*this, repl_lst);
     } else { // complex
-        numeric re = real(), im = imag();
+        numeric re = real();
+        numeric im = imag();
         ex re_ex = re.is_rational() ? re : replace_with_symbol(re, repl_lst);
         ex im_ex = im.is_rational() ? im : replace_with_symbol(im, repl_lst);
         return re_ex + im_ex * replace_with_symbol(I, repl_lst);
@@ -2100,6 +2204,24 @@ ex power::to_rational(lst &repl_lst) const
 }
 
 
+/** Implementation of ex::to_rational() for expairseqs.
+ *  @see ex::to_rational */
+ex expairseq::to_rational(lst &repl_lst) const
+{
+    epvector s;
+    s.reserve(seq.size());
+    for (epvector::const_iterator it=seq.begin(); it!=seq.end(); ++it) {
+        s.push_back(split_ex_to_pair(recombine_pair_to_ex(*it).to_rational(repl_lst)));
+        // s.push_back(combine_ex_with_coeff_to_pair((*it).rest.to_rational(repl_lst),
+    }
+    ex oc = overall_coeff.to_rational(repl_lst);
+    if (oc.info(info_flags::numeric))
+        return thisexpairseq(s, overall_coeff);
+    else s.push_back(combine_ex_with_coeff_to_pair(oc,_ex1()));
+    return thisexpairseq(s, default_overall_coeff());
+}
+
+
 /** Rationalization of non-rational functions.
  *  This function converts a general expression to a rational polynomial
  *  by replacing all non-rational subexpressions (like non-rational numbers,