Ejemplo n.º 1
0
Archivo: inv.c Proyecto: goens/flint2
int fmpq_mat_inv(fmpq_mat_t B, const fmpq_mat_t A)
{
    long n = A->r;

    if (n == 0)
    {
        return 1;
    }
    else if (n == 1)
    {
        if (fmpq_is_zero(fmpq_mat_entry(A, 0, 0)))
            return 0;
        fmpq_inv(fmpq_mat_entry(B, 0, 0), fmpq_mat_entry(A, 0, 0));
        return 1;
    }
    else if (n == 2)
    {
        fmpq_t d;
        int success;

        fmpq_init(d);

        fmpq_mul(d, fmpq_mat_entry(A, 0, 0), fmpq_mat_entry(A, 1, 1));
        fmpq_submul(d, fmpq_mat_entry(A, 0, 1), fmpq_mat_entry(A, 1, 0));
        success = !fmpq_is_zero(d);

        if (success)
        {
            fmpq_t t00, t01, t10, t11;
            fmpq_inv(d, d);

            fmpq_init(t00);
            fmpq_init(t01);
            fmpq_init(t10);
            fmpq_init(t11);

            fmpq_mul(t00, fmpq_mat_entry(A, 1, 1), d);
            fmpq_mul(t01, fmpq_mat_entry(A, 0, 1), d);
            fmpq_mul(t10, fmpq_mat_entry(A, 1, 0), d);
            fmpq_mul(t11, fmpq_mat_entry(A, 0, 0), d);

            fmpq_set(fmpq_mat_entry(B, 0, 0), t00);
            fmpq_neg(fmpq_mat_entry(B, 0, 1), t01);
            fmpq_neg(fmpq_mat_entry(B, 1, 0), t10);
            fmpq_set(fmpq_mat_entry(B, 1, 1), t11);

            fmpq_clear(t00);
            fmpq_clear(t01);
            fmpq_clear(t10);
            fmpq_clear(t11);
        }

        fmpq_clear(d);
        return success;
    }
    else
    {
        fmpz_mat_t Aclear, Bclear, I;
        fmpz * den;
        long i;
        int success;

        fmpz_mat_init(Aclear, n, n);
        fmpz_mat_init(Bclear, n, n);
        fmpz_mat_init(I, n, n);
        den = _fmpz_vec_init(n);

        fmpq_mat_get_fmpz_mat_rowwise(Aclear, den, A);
        for (i = 0; i < n; i++)
            fmpz_set(fmpz_mat_entry(I, i, i), den + i);

        success = fmpz_mat_solve(Bclear, den, Aclear, I);
        if (success)
            fmpq_mat_set_fmpz_mat_div_fmpz(B, Bclear, den);

        fmpz_mat_clear(Aclear);
        fmpz_mat_clear(Bclear);
        fmpz_mat_clear(I);
        _fmpz_vec_clear(den, A->r);

        return success;
    }
}
Ejemplo n.º 2
0
int
main(void)
{
    int i;
    FLINT_TEST_INIT(state);
    

    flint_printf("solve_dixon....");
    fflush(stdout);

    /* Solve nonsingular systems */
    for (i = 0; i < 100 * flint_test_multiplier(); i++)
    {
        fmpq_mat_t A, B, X, AX;
        fmpq_t d;
        int success;
        slong n, m, bits;

        n = n_randint(state, 10);
        m = n_randint(state, 10);
        bits = 1 + n_randint(state, 100);

        fmpq_mat_init(A, n, n);
        fmpq_mat_init(B, n, m);
        fmpq_mat_init(X, n, m);
        fmpq_mat_init(AX, n, m);

        fmpq_init(d);
        /* XXX: replace with a randtest function */
        do {
            fmpq_mat_randtest(A, state, bits);
            fmpq_mat_det(d, A);
        } while (fmpq_is_zero(d));
        fmpq_clear(d);

        fmpq_mat_randtest(B, state, bits);

        success = fmpq_mat_solve_dixon(X, A, B);
        fmpq_mat_mul(AX, A, X);

        if (!fmpq_mat_equal(AX, B) || !success)
        {
            flint_printf("FAIL!\n");
            flint_printf("success: %d\n", success);
            flint_printf("A:\n");
            fmpq_mat_print(A);
            flint_printf("B:\n");
            fmpq_mat_print(B);
            flint_printf("X:\n");
            fmpq_mat_print(X);
            flint_printf("AX:\n");
            fmpq_mat_print(AX);
            abort();
        }

        fmpq_mat_clear(A);
        fmpq_mat_clear(B);
        fmpq_mat_clear(X);
        fmpq_mat_clear(AX);
    }

    /* Check singular systems */
    for (i = 0; i < 100 * flint_test_multiplier(); i++)
    {
        fmpq_mat_t A, B, X;
        fmpz_mat_t M;
        fmpz_t den;
        slong n, m, bits;
        int success;

        n = 1 + n_randint(state, 10);
        m = 1 + n_randint(state, 10);
        bits = 1 + n_randint(state, 100);

        fmpz_init(den);
        fmpz_mat_init(M, n, n);
        fmpz_mat_randrank(M, state, n_randint(state, n), bits);
        if (i % 2)
            fmpz_mat_randops(M, state, n_randint(state, 2*m*n + 1));
        fmpz_randtest_not_zero(den, state, bits);
        fmpq_mat_init(A, n, n);
        fmpq_mat_set_fmpz_mat_div_fmpz(A, M, den);

        fmpq_mat_init(B, n, m);
        fmpq_mat_randtest(B, state, bits);
        fmpq_mat_init(X, n, m);

        success = fmpq_mat_solve_dixon(X, A, B);

        if (success != 0)
        {
            flint_printf("FAIL!\n");
            flint_printf("Expected success = 0\n");
            fmpq_mat_print(A);
            flint_printf("\n");
            abort();
        }

        fmpq_mat_clear(A);
        fmpq_mat_clear(B);
        fmpq_mat_clear(X);
        fmpz_mat_clear(M);
        fmpz_clear(den);
    }

    FLINT_TEST_CLEANUP(state);
    
    flint_printf("PASS\n");
    return 0;
}