int
f_pol(arb_t max, const arb_t t, params_t * p, slong prec)
{
slong k;
acb_t z;
arb_t tmp;
acb_init(z);
arb_init(tmp);
arb_one(max);
for (k = 0; k < p->len; k++)
{
acb_sub_arb(z, p->z + k, t, prec);
acb_abs(tmp, z, prec);
if (arb_contains_zero(tmp))
return 0;
arb_mul(max, max, tmp, prec);
}
arb_inv(max, max, prec);
arb_clear(tmp);
acb_clear(z);
return 1;
}
int
f_thsh_shift(arb_t max, const arb_t t, params_t * p, slong prec)
{
acb_t z;
acb_init(z);
arb_set(acb_realref(z), t);
arb_set_d(acb_imagref(z), .7);
acb_sinh(z, z, prec);
acb_tanh(z, z, prec);
acb_abs(max, z, prec);
acb_clear(z);
return 1;
}
int
f_aj(arb_t m, const arb_t t, params_t * p, slong prec)
{
slong k;
acb_t z, zu;
arb_t abs;
arb_init(abs);
acb_init(z);
acb_init(zu);
arb_const_pi(abs, prec);
arb_mul_2exp_si(abs, abs, -2); /* Pi/4 */
arb_set(acb_realref(z), t);
arb_set(acb_imagref(z), abs);
acb_sinh(z, z, prec);
arb_mul_2exp_si(abs, abs, 1); /* Pi/2 */
acb_mul_arb(z, z, abs, prec);
acb_tanh(z, z, prec);
arb_one(m);
for (k = 0; k < p->len; k++)
{
acb_sub(zu, z, p->z + k, prec);
if (acb_contains_zero(zu))
{
arb_clear(abs);
acb_clear(zu);
acb_clear(z);
return 0;
}
acb_abs(abs, zu, prec);
arb_mul(m, m, abs, prec);
}
arb_inv(m, m, prec);
arb_clear(abs);
acb_clear(zu);
acb_clear(z);
return 1;
}
int
acb_modular_is_in_fundamental_domain(const acb_t z, const arf_t tol, long prec)
{
arb_t t;
arb_init(t);
/* require re(w) + 1/2 >= 0 */
arb_set_ui(t, 1);
arb_mul_2exp_si(t, t, -1);
arb_add(t, t, acb_realref(z), prec);
arb_add_arf(t, t, tol, prec);
if (!arb_is_nonnegative(t))
{
arb_clear(t);
return 0;
}
/* require re(w) - 1/2 <= 0 */
arb_set_ui(t, 1);
arb_mul_2exp_si(t, t, -1);
arb_sub(t, acb_realref(z), t, prec);
arb_sub_arf(t, t, tol, prec);
if (!arb_is_nonpositive(t))
{
arb_clear(t);
return 0;
}
/* require |w| >= 1 - tol, i.e. |w| - 1 + tol >= 0 */
acb_abs(t, z, prec);
arb_sub_ui(t, t, 1, prec);
arb_add_arf(t, t, tol, prec);
if (!arb_is_nonnegative(t))
{
arb_clear(t);
return 0;
}
arb_clear(t);
return 1;
}
static void
bound_rfac(arb_ptr F, const acb_t s, ulong n, slong len, slong wp)
{
if (len == 1)
{
acb_rising_ui_get_mag(arb_radref(F), s, n);
arf_set_mag(arb_midref(F), arb_radref(F));
mag_zero(arb_radref(F + 0));
}
else
{
arb_struct sx[2];
arb_init(sx + 0);
arb_init(sx + 1);
acb_abs(sx + 0, s, wp);
arb_one(sx + 1);
_arb_vec_zero(F, len);
_arb_poly_rising_ui_series(F, sx, 2, n, len, wp);
arb_clear(sx + 0);
arb_clear(sx + 1);
}
}
void
acb_calc_cauchy_bound(arb_t bound, acb_calc_func_t func, void * param,
const acb_t x, const arb_t radius, slong maxdepth, slong prec)
{
slong i, n, depth, wp;
arb_t pi, theta, v, s1, c1, s2, c2, st, ct;
acb_t t, u;
arb_t b;
arb_init(pi);
arb_init(theta);
arb_init(v);
arb_init(s1);
arb_init(c1);
arb_init(s2);
arb_init(c2);
arb_init(st);
arb_init(ct);
acb_init(t);
acb_init(u);
arb_init(b);
wp = prec + 20;
arb_const_pi(pi, wp);
arb_zero_pm_inf(b);
for (depth = 0, n = 16; depth < maxdepth; n *= 2, depth++)
{
arb_zero(b);
/* theta = 2 pi / n */
arb_div_ui(theta, pi, n, wp);
arb_mul_2exp_si(theta, theta, 1);
/* sine and cosine of i*theta and (i+1)*theta */
arb_zero(s1);
arb_one(c1);
arb_sin_cos(st, ct, theta, wp);
arb_set(s2, st);
arb_set(c2, ct);
for (i = 0; i < n; i++)
{
/* sine and cosine of 2 pi ([i,i+1]/n) */
/* since we use power of two subdivision points, the
sine and cosine are monotone on each subinterval */
arb_union(acb_realref(t), c1, c2, wp);
arb_union(acb_imagref(t), s1, s2, wp);
acb_mul_arb(t, t, radius, wp);
acb_add(t, t, x, prec);
/* next angle */
arb_mul(v, c2, ct, wp);
arb_mul(c1, s2, st, wp);
arb_sub(c1, v, c1, wp);
arb_mul(v, c2, st, wp);
arb_mul(s1, s2, ct, wp);
arb_add(s1, v, s1, wp);
arb_swap(c1, c2);
arb_swap(s1, s2);
func(u, t, param, 1, prec);
acb_abs(v, u, prec);
arb_add(b, b, v, prec);
}
arb_div_ui(b, b, n, prec);
if (arb_is_positive(b))
break;
}
arb_set(bound, b);
arb_clear(pi);
arb_clear(theta);
arb_clear(v);
acb_clear(t);
acb_clear(u);
arb_clear(b);
arb_clear(s1);
arb_clear(c1);
arb_clear(s2);
arb_clear(c2);
arb_clear(st);
arb_clear(ct);
}
void
acb_sqrt(acb_t y, const acb_t x, slong prec)
{
arb_t r, t, u;
slong wp;
#define a acb_realref(x)
#define b acb_imagref(x)
#define c acb_realref(y)
#define d acb_imagref(y)
if (arb_is_zero(b))
{
if (arb_is_nonnegative(a))
{
arb_sqrt(c, a, prec);
arb_zero(d);
return;
}
else if (arb_is_nonpositive(a))
{
arb_neg(d, a);
arb_sqrt(d, d, prec);
arb_zero(c);
return;
}
}
if (arb_is_zero(a))
{
if (arb_is_nonnegative(b))
{
arb_mul_2exp_si(c, b, -1);
arb_sqrt(c, c, prec);
arb_set(d, c);
return;
}
else if (arb_is_nonpositive(b))
{
arb_mul_2exp_si(c, b, -1);
arb_neg(c, c);
arb_sqrt(c, c, prec);
arb_neg(d, c);
return;
}
}
wp = prec + 4;
arb_init(r);
arb_init(t);
arb_init(u);
acb_abs(r, x, wp);
arb_add(t, r, a, wp);
if (arb_rel_accuracy_bits(t) > 8)
{
/* sqrt(a+bi) = sqrt((r+a)/2) + b/sqrt(2*(r+a))*i, r = |a+bi| */
arb_mul_2exp_si(u, t, 1);
arb_sqrt(u, u, wp);
arb_div(d, b, u, prec);
arb_set_round(c, u, prec);
arb_mul_2exp_si(c, c, -1);
}
else
{
/*
sqrt(a+bi) = sqrt((r+a)/2) + (b/|b|)*sqrt((r-a)/2)*i
(sign)
*/
arb_mul_2exp_si(t, t, -1);
arb_sub(u, r, a, wp);
arb_mul_2exp_si(u, u, -1);
arb_sqrtpos(c, t, prec);
if (arb_is_nonnegative(b))
{
arb_sqrtpos(d, u, prec);
}
else if (arb_is_nonpositive(b))
{
arb_sqrtpos(d, u, prec);
arb_neg(d, d);
}
else
{
arb_sqrtpos(t, u, wp);
arb_neg(u, t);
arb_union(d, t, u, prec);
}
}
arb_clear(r);
arb_clear(t);
arb_clear(u);
#undef a
#undef b
#undef c
#undef d
}
