]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/tensor.cpp
*** empty log message ***
[ginac.git] / ginac / tensor.cpp
index 48835ed5b0161b3f88b9d6a21776fc6c96c90817..48393665ad5fc0555add8a19bba463af14abf288 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
  *  Implementation of GiNaC's special tensors. */
 
 /*
- *  GiNaC Copyright (C) 1999-2002 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2003 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
  *
  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -179,9 +179,21 @@ ex tensdelta::eval_indexed(const basic & i) const
        const idx & i1 = ex_to<idx>(i.op(1));
        const idx & i2 = ex_to<idx>(i.op(2));
 
-       // Trace of delta tensor is the dimension of the space
-       if (is_dummy_pair(i1, i2))
-               return i1.get_dim();
+       // The dimension of the indices must be equal, otherwise we use the minimal
+       // dimension
+       if (!i1.get_dim().is_equal(i2.get_dim())) {
+               ex min_dim = i1.minimal_dim(i2);
+               return i.subs(lst(i1 == i1.replace_dim(min_dim), i2 == i2.replace_dim(min_dim)));
+       }
+
+       // Trace of delta tensor is the (effective) dimension of the space
+       if (is_dummy_pair(i1, i2)) {
+               try {
+                       return i1.minimal_dim(i2);
+               } catch (std::exception &e) {
+                       return i.hold();
+               }
+       }
 
        // Numeric evaluation
        if (static_cast<const indexed &>(i).all_index_values_are(info_flags::integer)) {
@@ -208,6 +220,13 @@ ex tensmetric::eval_indexed(const basic & i) const
        const varidx & i1 = ex_to<varidx>(i.op(1));
        const varidx & i2 = ex_to<varidx>(i.op(2));
 
+       // The dimension of the indices must be equal, otherwise we use the minimal
+       // dimension
+       if (!i1.get_dim().is_equal(i2.get_dim())) {
+               ex min_dim = i1.minimal_dim(i2);
+               return i.subs(lst(i1 == i1.replace_dim(min_dim), i2 == i2.replace_dim(min_dim)));
+       }
+
        // A metric tensor with one covariant and one contravariant index gets
        // replaced by a delta tensor
        if (i1.is_covariant() != i2.is_covariant())
@@ -333,9 +352,15 @@ again:
 
                                // Contraction found, remove this tensor and substitute the
                                // index in the second object
-                               *self = _ex1;
-                               *other = other->subs(other_idx == *free_idx);
-                               return true;
+                               try {
+                                       // minimal_dim() throws an exception when index dimensions are not comparable
+                                       ex min_dim = self_idx->minimal_dim(other_idx);
+                                       *other = other->subs(other_idx == free_idx->replace_dim(min_dim));
+                                       *self = _ex1; // *other is assigned first because assigning *self invalidates free_idx
+                                       return true;
+                               } catch (std::exception &e) {
+                                       return false;
+                               }
                        }
                }
        }
@@ -441,9 +466,10 @@ again:
                        if (is_dummy_pair(*self_idx, other_idx)) {
 
                                // Contraction found, remove metric tensor and substitute
-                               // index in second object
-                               *self = (static_cast<const spinidx *>(self_idx)->is_covariant() ? sign : -sign);
+                               // index in second object (assign *self last because this
+                               // invalidates free_idx)
                                *other = other->subs(other_idx == *free_idx);
+                               *self = (static_cast<const spinidx *>(self_idx)->is_covariant() ? sign : -sign);
                                return true;
                        }
                }
@@ -473,14 +499,16 @@ bool tensepsilon::contract_with(exvector::iterator self, exvector::iterator othe
        if (is_ex_exactly_of_type(other->op(0), tensepsilon) && num+1 == other->nops()) {
 
                // Contraction of two epsilon tensors is a determinant
-               ex dim = ex_to<idx>(self->op(1)).get_dim();
+               bool variance = is_a<varidx>(self->op(1));
                matrix M(num, num);
-               for (int i=0; i<num; i++) {
-                       for (int j=0; j<num; j++) {
+               for (unsigned i=0; i<num; i++) {
+                       for (unsigned j=0; j<num; j++) {
                                if (minkowski)
                                        M(i, j) = lorentz_g(self->op(i+1), other->op(j+1), pos_sig);
-                               else
+                               else if (variance)
                                        M(i, j) = metric_tensor(self->op(i+1), other->op(j+1));
+                               else
+                                       M(i, j) = delta_tensor(self->op(i+1), other->op(j+1));
                        }
                }
                int sign = minkowski ? -1 : 1;
@@ -508,9 +536,6 @@ ex metric_tensor(const ex & i1, const ex & i2)
 {
        if (!is_ex_of_type(i1, varidx) || !is_ex_of_type(i2, varidx))
                throw(std::invalid_argument("indices of metric tensor must be of type varidx"));
-       ex dim = ex_to<idx>(i1).get_dim();
-       if (!dim.is_equal(ex_to<idx>(i2).get_dim()))
-               throw(std::invalid_argument("all indices of metric tensor must have the same dimension"));
 
        return indexed(tensmetric(), sy_symm(), i1, i2);
 }
@@ -519,9 +544,6 @@ ex lorentz_g(const ex & i1, const ex & i2, bool pos_sig)
 {
        if (!is_ex_of_type(i1, varidx) || !is_ex_of_type(i2, varidx))
                throw(std::invalid_argument("indices of metric tensor must be of type varidx"));
-       ex dim = ex_to<idx>(i1).get_dim();
-       if (!dim.is_equal(ex_to<idx>(i2).get_dim()))
-               throw(std::invalid_argument("all indices of metric tensor must have the same dimension"));
 
        return indexed(minkmetric(pos_sig), sy_symm(), i1, i2);
 }
@@ -578,16 +600,4 @@ ex lorentz_eps(const ex & i1, const ex & i2, const ex & i3, const ex & i4, bool
        return indexed(tensepsilon(true, pos_sig), sy_anti(), i1, i2, i3, i4);
 }
 
-ex eps0123(const ex & i1, const ex & i2, const ex & i3, const ex & i4, bool pos_sig)
-{
-       if (!is_ex_of_type(i1, varidx) || !is_ex_of_type(i2, varidx) || !is_ex_of_type(i3, varidx) || !is_ex_of_type(i4, varidx))
-               throw(std::invalid_argument("indices of epsilon tensor must be of type varidx"));
-
-       ex dim = ex_to<idx>(i1).get_dim();
-       if (dim.is_equal(4))
-               return lorentz_eps(i1, i2, i3, i4, pos_sig);
-       else
-               return indexed(tensepsilon(true, pos_sig), sy_anti(), i1, i2, i3, i4);
-}
-
 } // namespace GiNaC