Ejemplo n.º 1
0
void
arb_rising_fmpq_ui(arb_t y, const fmpq_t x, ulong n, long prec)
{
    if (n == 0)
    {
        arb_one(y);
    }
    else if (n == 1)
    {
        arb_set_fmpq(y, x, prec);
    }
    else
    {
        long wp;

        wp = ARF_PREC_ADD(prec, FLINT_BIT_COUNT(n));

        bsplit(y, fmpq_numref(x), fmpq_denref(x), 0, n, wp);

        if (fmpz_is_one(fmpq_denref(x)))
        {
            arb_set_round(y, y, prec);
        }
        else
        {
            arb_t t;
            arb_init(t);
            arb_set_fmpz(t, fmpq_denref(x));
            arb_pow_ui(t, t, n, wp);
            arb_div(y, y, t, prec);
            arb_clear(t);
        }
    }
}
Ejemplo n.º 2
0
void
acb_rising2_ui_bs(acb_t u, acb_t v, const acb_t x, ulong n, slong prec)
{
    if (n == 0)
    {
        acb_zero(v);
        acb_one(u);
    }
    else if (n == 1)
    {
        acb_set(u, x);
        acb_one(v);
    }
    else
    {
        acb_t t;
        slong wp = ARF_PREC_ADD(prec, FLINT_BIT_COUNT(n));

        acb_init(t);  /* support aliasing */
        acb_set(t, x);
        bsplit(v, u, t, 0, n, wp);
        acb_clear(t);
    }
}
Ejemplo n.º 3
0
void
acb_pow_fmpz_binexp(acb_t y, const acb_t b, const fmpz_t e, long prec)
{
    long i, wp, bits;

    if (-2L <= *e && *e <= 4L)
    {
        if (*e == 0L)
        {
            acb_one(y);
        }
        else if (*e == 1L)
        {
            acb_set_round(y, b, prec);
        }
        else if (*e == -1L)
        {
            acb_inv(y, b, prec);
        }
        else if (*e == 2L)
        {
            acb_mul(y, b, b, prec);
        }
        else if (*e == 3L)
        {
            acb_cube(y, b, prec);
        }
        else if (*e == 4L)
        {
            acb_mul(y, b, b, prec);
            acb_mul(y, y, y, prec);
        }
        else
        {
            acb_inv(y, b, prec);
            acb_mul(y, y, y, prec);
        }
        return;
    }

    if (fmpz_sgn(e) < 0)
    {
        fmpz_t f;
        fmpz_init(f);
        fmpz_neg(f, e);
        acb_pow_fmpz_binexp(y, b, f, prec + 2);
        acb_inv(y, y, prec);
        fmpz_clear(f);
        return;
    }

    if (!COEFF_IS_MPZ(*e) && ((*e) % 3 == 0))
    {
        fmpz e3 = (*e) / 3;
        acb_pow_fmpz_binexp(y, b, &e3, prec);
        acb_cube(y, y, prec);
        return;
    }

    if (y == b)
    {
        acb_t t;
        acb_init(t);
        acb_set(t, b);
        acb_pow_fmpz_binexp(y, t, e, prec);
        acb_clear(t);
        return;
    }

    acb_set(y, b);

    bits = fmpz_bits(e);
    wp = ARF_PREC_ADD(prec, bits);

    for (i = bits - 2; i >= 0; i--)
    {
        acb_mul(y, y, y, wp);
        if (fmpz_tstbit(e, i))
            acb_mul(y, y, b, wp);
    }
}
Ejemplo n.º 4
0
void
arb_rising2_ui_rs(arb_t u, arb_t v,
    const arb_t x, ulong n, ulong m, slong prec)
{
    if (n == 0)
    {
        arb_zero(v);
        arb_one(u);
    }
    else if (n == 1)
    {
        arb_set(u, x);
        arb_one(v);
    }
    else
    {
        slong wp;
        ulong i, j, a, b;
        arb_ptr xs;
        arb_t S, T, U, V;
        fmpz *A, *B;

        wp = ARF_PREC_ADD(prec, FLINT_BIT_COUNT(n));

        if (m == 0)
        {
            ulong m1, m2;
            m1 = 0.6 * pow(wp, 0.4);
            m2 = n_sqrt(n);
            m = FLINT_MIN(m1, m2);
        }

        m = FLINT_MAX(m, 1);

        xs = _arb_vec_init(m + 1);
        A = _fmpz_vec_init(2 * m + 1);
        B = A + (m + 1);

        arb_init(S);
        arb_init(T);
        arb_init(U);
        arb_init(V);
        _arb_vec_set_powers(xs, x, m + 1, wp);

        for (i = 0; i < n; i += m)
        {
            a = i;
            b = FLINT_MIN(n, a + m);

            if (a == 0 || b != a + m)
            {
                _gamma_rf_bsplit(A, a, b);
            }
            else
            {
                fmpz tt = m;
                _fmpz_poly_taylor_shift(A, &tt, m + 1);
            }

            _fmpz_poly_derivative(B, A, b - a + 1);

            arb_set_fmpz(S, A);

            for (j = 1; j <= b - a; j++)
                arb_addmul_fmpz(S, xs + j, A + j, wp);

            arb_set_fmpz(T, B);

            for (j = 1; j < b - a; j++)
                arb_addmul_fmpz(T, xs + j, B + j, wp);

            if (i == 0)
            {
                arb_set(U, S);
                arb_set(V, T);
            }
            else
            {
                arb_mul(V, V, S, wp);
                arb_addmul(V, U, T, wp);
                arb_mul(U, U, S, wp);
            }
        }

        arb_set(u, U);
        arb_set(v, V);

        _arb_vec_clear(xs, m + 1);
        _fmpz_vec_clear(A, 2 * m + 1);

        arb_clear(S);
        arb_clear(T);
        arb_clear(U);
        arb_clear(V);
    }
}
Ejemplo n.º 5
0
Archivo: fib.c Proyecto: argriffing/arb
void arb_fib_fmpz(arb_t f, const fmpz_t n, slong prec)
{
    arb_t t, u;
    slong wp, sign, i;

    if (fmpz_sgn(n) < 0)
    {
        fmpz_t m;
        fmpz_init(m);
        fmpz_neg(m, n);
        arb_fib_fmpz(f, m, prec);
        if (fmpz_is_even(m))
            arb_neg(f, f);
        fmpz_clear(m);
        return;
    }

    if (fmpz_cmp_ui(n, 4) <= 0)
    {
        ulong x = fmpz_get_ui(n);
        arb_set_ui(f, x - (x > 1));
        return;
    }

    wp = ARF_PREC_ADD(prec, 3 * fmpz_bits(n));

    arb_init(u);
    arb_init(t);
    arb_set_ui(f, UWORD(1));
    arb_set_ui(u, UWORD(1));
    sign = -1;

    for (i = fmpz_flog_ui(n, UWORD(2)) - 1; i > 0; i--)
    {
        arb_mul(t, f, f, wp);
        arb_add(f, f, u, wp);
        arb_mul_2exp_si(f, f, -1);
        arb_mul(f, f, f, wp);
        arb_mul_2exp_si(f, f, 1);
        arb_submul_ui(f, t, 3, wp);
        arb_sub_si(f, f, 2 * sign, wp);
        arb_mul_ui(u, t, 5, wp);
        arb_add_si(u, u, 2 * sign, wp);
        sign = 1;

        if (fmpz_tstbit(n, i))
        {
            arb_set(t, f);
            arb_add(f, f, u, wp);
            arb_mul_2exp_si(f, f, -1);
            arb_mul_2exp_si(t, t, 1);
            arb_add(u, f, t, wp);
            sign = -1;
        }
    }

    if (fmpz_tstbit(n, 0))
    {
        arb_add(f, f, u, wp);
        arb_mul_2exp_si(f, f, -1);
        arb_mul(f, f, u, wp);
        arb_sub_si(f, f, sign, prec);
    }
    else
    {
        arb_mul(f, f, u, prec);
    }

    arb_clear(u);
    arb_clear(t);
}
Ejemplo n.º 6
0
void
acb_rising_ui_rs(acb_t y, const acb_t x, ulong n, ulong m, slong prec)
{
    acb_ptr xs;
    acb_t t, u, v;
    ulong i, k, rem;
    fmpz_t c, h;
    fmpz *s, *d;
    slong wp;

    if (n == 0)
    {
        acb_one(y);
        return;
    }

    if (n == 1)
    {
        acb_set_round(y, x, prec);
        return;
    }

    wp = ARF_PREC_ADD(prec, FLINT_BIT_COUNT(n));

    acb_init(t);
    acb_init(u);
    acb_init(v);
    fmpz_init(c);
    fmpz_init(h);

    if (m == 0)
    {
        ulong m1, m2;
        m1 = 0.2 * pow(2.0 * wp, 0.4);
        m2 = n_sqrt(n);
        m = FLINT_MIN(m1, m2);
    }

    m = FLINT_MIN(m, n);
    m = FLINT_MAX(m, 1);

    xs = _acb_vec_init(m + 1);
    d = _fmpz_vec_init(m * m);
    s = _fmpz_vec_init(m + 1);

    _acb_vec_set_powers(xs, x, m + 1, wp);

    rising_difference_polynomial(s, d, m);

    /* tail */
    rem = m;
    while (rem + m <= n)
        rem += m;
    acb_one(y);
    for (k = rem; k < n; k++)
    {
        acb_add_ui(t, xs + 1, k, wp);
        acb_mul(y, y, t, wp);
    }

    /* initial rising factorial */
    acb_zero(t);
    for (i = 1; i <= m; i++)
        acb_addmul_fmpz(t, xs + i, s + i, wp);

    acb_mul(y, y, t, wp);

    /* the leading coefficient is always the same */
    acb_mul_fmpz(xs + m - 1, xs + m - 1, d + m - 1 + 0, wp);

    for (k = 0; k + 2 * m <= n; k += m)
    {
        for (i = 0; i < m - 1; i++)
        {
            fmpz_set_ui(h, k);
            _fmpz_poly_evaluate_horner_fmpz(c, d + i * m, m - i, h);

            if (i == 0)
                acb_add_fmpz(t, t, c, wp);
            else
                acb_addmul_fmpz(t, xs + i, c, wp);
        }

        acb_add(t, t, xs + m - 1, wp);
        acb_mul(y, y, t, wp);
    }

    acb_set_round(y, y, prec);

    acb_clear(t);
    acb_clear(u);
    acb_clear(v);
    _acb_vec_clear(xs, m + 1);
    _fmpz_vec_clear(d, m * m);
    _fmpz_vec_clear(s, m + 1);
    fmpz_clear(c);
    fmpz_clear(h);
}