コード例 #1
0
ファイル: sin_cos_pi.c プロジェクト: bluescarni/arb
void
arb_sin_cos_pi(arb_t s, arb_t c, const arb_t x, long prec)
{
    arb_t t;
    arb_t u;
    fmpz_t v;

    if (arf_cmpabs_2exp_si(arb_midref(x), FLINT_MAX(65536, (4*prec))) > 0)
    {
        arf_zero(arb_midref(s));
        mag_one(arb_radref(s));
        arf_zero(arb_midref(c));
        mag_one(arb_radref(c));
        return;
    }

    arb_init(t);
    arb_init(u);
    fmpz_init(v);

    arb_mul_2exp_si(t, x, 1);
    arf_get_fmpz(v, arb_midref(t), ARF_RND_NEAR);
    arb_sub_fmpz(t, t, v, prec);

    arb_const_pi(u, prec);
    arb_mul(t, t, u, prec);
    arb_mul_2exp_si(t, t, -1);

    switch (fmpz_fdiv_ui(v, 4))
    {
        case 0:
            arb_sin_cos(s, c, t, prec);
            break;
        case 1:
            arb_sin_cos(c, s, t, prec);
            arb_neg(c, c);
            break;
        case 2:
            arb_sin_cos(s, c, t, prec);
            arb_neg(s, s);
            arb_neg(c, c);
            break;
        default:
            arb_sin_cos(c, s, t, prec);
            arb_neg(s, s);
            break;
    }

    fmpz_clear(v);
    arb_clear(t);
    arb_clear(u);
}
コード例 #2
0
ファイル: t-ceil.c プロジェクト: videlec/e-antic
int main()
{
    int iter;
    FLINT_TEST_INIT(state);

    test_field1(state);
    test_field2(state);

    for (iter = 0; iter < 100; iter++)
    {
        renf_t nf;
        renf_elem_t a;
        fmpz_t f;
        arb_t e;

        fmpz_init(f);
        arb_init(e);
        renf_randtest(nf, state,
                          2 + n_randint(state, 20),   /* length */
                          8 + n_randint(state, 2408), /* prec   */
                          10 + n_randint(state, 10)   /* bits   */
                          );
        renf_elem_init(a, nf);
        renf_elem_randtest(a, state, 30 + n_randint(state, 10), nf);

        renf_elem_ceil(f, a, nf);

        arb_sub_fmpz(e, a->emb, f, 1024);
        if (arb_is_positive(e))
        {
            printf("FAIL:\n");
            abort();
        }
        arb_add_ui(e, e, 1, 1024);
        if (arb_is_negative(e))
        {
            printf("FAIL:\n");
            abort();
        }

        renf_elem_clear(a, nf);
        renf_clear(nf);
        fmpz_clear(f);
        arb_clear(e);
    }

    FLINT_TEST_CLEANUP(state);

    return 0;
}
コード例 #3
0
ファイル: bell_sum_taylor.c プロジェクト: thofma/arb
void
_arb_bell_sum_taylor(arb_t res, const fmpz_t n,
        const fmpz_t a, const fmpz_t b, const fmpz_t mmag, long tol)
{
    fmpz_t m, r, R, tmp;
    mag_t B, C, D, bound;
    arb_t t, u;
    long wp, k, N;

    if (_fmpz_sub_small(b, a) < 5)
    {
        arb_bell_sum_bsplit(res, n, a, b, mmag, tol);
        return;
    }

    fmpz_init(m);
    fmpz_init(r);
    fmpz_init(R);
    fmpz_init(tmp);

    /* r = max(m - a, b - m) */
    /* m = a + (b - a) / 2 */
    fmpz_sub(r, b, a);
    fmpz_cdiv_q_2exp(r, r, 1);
    fmpz_add(m, a, r);

    fmpz_mul_2exp(R, r, RADIUS_BITS);

    mag_init(B);
    mag_init(C);
    mag_init(D);
    mag_init(bound);

    arb_init(t);
    arb_init(u);

    if (fmpz_cmp(R, m) >= 0)
    {
        mag_inf(C);
        mag_inf(D);
    }
    else
    {
        /* C = exp(R * |F'(m)| + (1/2) R^2 * (n/(m-R)^2 + 1/(m-R))) */
        /* C = exp(R * (|F'(m)| + (1/2) R * (n/(m-R) + 1)/(m-R))) */
        /* D = (1/2) R * (n/(m-R) + 1)/(m-R) */
        fmpz_sub(tmp, m, R);
        mag_set_fmpz(D, n);
        mag_div_fmpz(D, D, tmp);
        mag_one(C);
        mag_add(D, D, C);
        mag_div_fmpz(D, D, tmp);
        mag_mul_fmpz(D, D, R);
        mag_mul_2exp_si(D, D, -1);

        /* C = |F'(m)| */
        wp = 20 + 1.05 * fmpz_bits(n);
        arb_set_fmpz(t, n);
        arb_div_fmpz(t, t, m, wp);
        fmpz_add_ui(tmp, m, 1);
        arb_set_fmpz(u, tmp);
        arb_digamma(u, u, wp);
        arb_sub(t, t, u, wp);
        arb_get_mag(C, t);

        /* C = exp(R * (C + D)) */
        mag_add(C, C, D);
        mag_mul_fmpz(C, C, R);
        mag_exp(C, C);
    }

    if (mag_cmp_2exp_si(C, tol / 4 + 2) > 0)
    {
        _arb_bell_sum_taylor(res, n, a, m, mmag, tol);
        _arb_bell_sum_taylor(t, n, m, b, mmag, tol);
        arb_add(res, res, t, 2 * tol);
    }
    else
    {
        arb_ptr mx, ser1, ser2, ser3;

        /* D = T(m) */
        wp = 20 + 1.05 * fmpz_bits(n);
        arb_set_fmpz(t, m);
        arb_pow_fmpz(t, t, n, wp);
        fmpz_add_ui(tmp, m, 1);
        arb_gamma_fmpz(u, tmp, wp);
        arb_div(t, t, u, wp);
        arb_get_mag(D, t);

        /* error bound: (b-a) * C * D * B^N / (1 - B), B = r/R */
        /*              ((b-a) * C * D * 2) * 2^(-N*RADIUS_BITS) */

        /* ((b-a) * C * D * 2) */
        mag_mul(bound, C, D);
        mag_mul_2exp_si(bound, bound, 1);
        fmpz_sub(tmp, b, a);
        mag_mul_fmpz(bound, bound, tmp);

        /* N = (tol + log2((b-a)*C*D*2) - mmag) / RADIUS_BITS */
        if (mmag == NULL)
        {
            /* estimate D ~= 2^mmag */
            fmpz_add_ui(tmp, MAG_EXPREF(C), tol);
            fmpz_cdiv_q_ui(tmp, tmp, RADIUS_BITS);
        }
        else
        {
            fmpz_sub(tmp, MAG_EXPREF(bound), mmag);
            fmpz_add_ui(tmp, tmp, tol);
            fmpz_cdiv_q_ui(tmp, tmp, RADIUS_BITS);
        }

        if (fmpz_cmp_ui(tmp, 5 * tol / 4) > 0)
            N = 5 * tol / 4;
        else if (fmpz_cmp_ui(tmp, 2) < 0)
            N = 2;
        else
            N = fmpz_get_ui(tmp);

        /* multiply by 2^(-N*RADIUS_BITS) */
        mag_mul_2exp_si(bound, bound, -N * RADIUS_BITS);

        mx = _arb_vec_init(2);
        ser1 = _arb_vec_init(N);
        ser2 = _arb_vec_init(N);
        ser3 = _arb_vec_init(N);

        /* estimate (this should work for moderate n and tol) */
        wp = 1.1 * tol + 1.05 * fmpz_bits(n) + 5;

        /* increase precision until convergence */
        while (1)
        {
            /* (m+x)^n / gamma(m+1+x) */
            arb_set_fmpz(mx, m);
            arb_one(mx + 1);
            _arb_poly_log_series(ser1, mx, 2, N, wp);
            for (k = 0; k < N; k++)
                arb_mul_fmpz(ser1 + k, ser1 + k, n, wp);
            arb_add_ui(mx, mx, 1, wp);
            _arb_poly_lgamma_series(ser2, mx, 2, N, wp);
            _arb_vec_sub(ser1, ser1, ser2, N, wp);
            _arb_poly_exp_series(ser3, ser1, N, N, wp);

            /* t = a - m, u = b - m */
            arb_set_fmpz(t, a);
            arb_sub_fmpz(t, t, m, wp);
            arb_set_fmpz(u, b);
            arb_sub_fmpz(u, u, m, wp);
            arb_power_sum_vec(ser1, t, u, N, wp);

            arb_zero(res);
            for (k = 0; k < N; k++)
                arb_addmul(res, ser3 + k, ser1 + k, wp);

            if (mmag != NULL)
            {
                if (_fmpz_sub_small(MAG_EXPREF(arb_radref(res)), mmag) <= -tol)
                    break;
            }
            else
            {
                if (arb_rel_accuracy_bits(res) >= tol)
                    break;
            }

            wp = 2 * wp;
        }

        /* add the series truncation bound */
        arb_add_error_mag(res, bound);

        _arb_vec_clear(mx, 2);
        _arb_vec_clear(ser1, N);
        _arb_vec_clear(ser2, N);
        _arb_vec_clear(ser3, N);
    }

    mag_clear(B);
    mag_clear(C);
    mag_clear(D);
    mag_clear(bound);
    arb_clear(t);
    arb_clear(u);

    fmpz_clear(m);
    fmpz_clear(r);
    fmpz_clear(R);
    fmpz_clear(tmp);
}
コード例 #4
0
ファイル: t-sub_fmpz.c プロジェクト: argriffing/arb
int main()
{
    slong iter;
    flint_rand_t state;

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

    flint_randinit(state);

    for (iter = 0; iter < 10000 * arb_test_multiplier(); iter++)
    {
        arb_t a, b, c, d;
        fmpz_t x;
        slong prec;

        arb_init(a);
        arb_init(b);
        arb_init(c);
        arb_init(d);
        fmpz_init(x);

        arb_randtest_special(a, state, 1 + n_randint(state, 2000), 100);
        arb_randtest_special(b, state, 1 + n_randint(state, 2000), 100);
        arb_randtest_special(c, state, 1 + n_randint(state, 2000), 100);
        fmpz_randtest(x, state, 1 + n_randint(state, 2000));

        prec = 2 + n_randint(state, 2000);

        arb_set_fmpz(b, x);
        arb_sub_fmpz(c, a, x, prec);
        arb_sub(d, a, b, prec);

        if (!arb_equal(c, d))
        {
            flint_printf("FAIL\n\n");
            flint_printf("a = "); arb_print(a); flint_printf("\n\n");
            flint_printf("b = "); arb_print(b); flint_printf("\n\n");
            flint_printf("c = "); arb_print(c); flint_printf("\n\n");
            flint_printf("d = "); arb_print(d); flint_printf("\n\n");
            abort();
        }

        arb_clear(a);
        arb_clear(b);
        arb_clear(c);
        arb_clear(d);
        fmpz_clear(x);
    }

    /* aliasing */
    for (iter = 0; iter < 10000 * arb_test_multiplier(); iter++)
    {
        arb_t a, b, c;
        fmpz_t x;
        slong prec;

        arb_init(a);
        arb_init(b);
        arb_init(c);
        fmpz_init(x);

        arb_randtest_special(a, state, 1 + n_randint(state, 2000), 100);
        arb_randtest_special(b, state, 1 + n_randint(state, 2000), 100);
        arb_randtest_special(c, state, 1 + n_randint(state, 2000), 100);
        fmpz_randtest(x, state, 1 + n_randint(state, 2000));

        prec = 2 + n_randint(state, 2000);

        arb_set_fmpz(b, x);
        arb_sub_fmpz(c, a, x, prec);
        arb_sub_fmpz(a, a, x, prec);

        if (!arb_equal(a, c))
        {
            flint_printf("FAIL (aliasing)\n\n");
            flint_printf("a = "); arb_print(a); flint_printf("\n\n");
            flint_printf("b = "); arb_print(b); flint_printf("\n\n");
            flint_printf("c = "); arb_print(c); flint_printf("\n\n");
            abort();
        }

        arb_clear(a);
        arb_clear(b);
        arb_clear(c);
        fmpz_clear(x);
    }

    flint_randclear(state);
    flint_cleanup();
    flint_printf("PASS\n");
    return EXIT_SUCCESS;
}