void arb_mat_L2norm(arb_t out, const arb_mat_t in, slong prec) {
int nrows = arb_mat_nrows(in);
int ncols = arb_mat_ncols(in);
arb_zero(out);
for(int i = 0; i < nrows; i++) {
for(int j = 0; j < ncols; j++) {
arb_addmul(out, arb_mat_entry(in, i, j), arb_mat_entry(in, i, j), prec);
}
}
arb_sqrtpos(out, out, prec);
}
void
arb_mat_frobenius_norm(arb_t res, const arb_mat_t A, slong prec)
{
slong i, j, r, c;
r = arb_mat_nrows(A);
c = arb_mat_ncols(A);
arb_zero(res);
if (r == 0 || c == 0)
return;
for (i = 0; i < r; i++)
{
for (j = 0; j < c; j++)
{
arb_srcptr x = arb_mat_entry(A, i, j);
arb_addmul(res, x, x, prec);
}
}
arb_sqrtpos(res, res, prec);
}
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
}