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2     Copyright (C) 2010 Fredrik Johansson
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7     the terms of the GNU Lesser General Public License (LGPL) as published
8     by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
9     (at your option) any later version.  See <https://www.gnu.org/licenses/>.
10 */
11 
12 #include "templates.h"
13 
14 #include <stdio.h>
15 #include <stdlib.h>
16 #include <limits.h>
17 
18 int
main(void)19 main(void)
20 {
21     TEMPLATE(T, mat_t) A, B, C, I;
22     TEMPLATE(T, ctx_t) ctx;
23     slong i, j, m, r;
24     int result;
25     FLINT_TEST_INIT(state);
26 
27 
28     flint_printf("inv....");
29     fflush(stdout);
30 
31     for (i = 0; i < 5 * flint_test_multiplier(); i++)
32     {
33         m = n_randint(state, 20);
34 
35         TEMPLATE(T, ctx_randtest) (ctx, state);
36 
37         TEMPLATE(T, mat_init)(A, m, m, ctx);
38         TEMPLATE(T, mat_init)(B, m, m, ctx);
39         TEMPLATE(T, mat_init)(C, m, m, ctx);
40         TEMPLATE(T, mat_init)(I, m, m, ctx);
41 
42         for (j = 0; j < m; j++)
43             TEMPLATE(T, one)(TEMPLATE(T, mat_entry)(I, j, j), ctx);
44 
45         /* Verify that A * A^-1 = I for random matrices */
46 
47         TEMPLATE(T, mat_randrank)(A, state, m, ctx);
48         /* Dense or sparse? */
49         if (n_randint(state, 2))
50             TEMPLATE(T, mat_randops)(A, 1+n_randint(state, 1+m*m), state, ctx);
51 
52         result = TEMPLATE(T, mat_inv)(B, A, ctx);
53         TEMPLATE(T, mat_mul)(C, A, B, ctx);
54 
55         if (!TEMPLATE(T, mat_equal)(C, I, ctx) || !result)
56         {
57             flint_printf("FAIL:\n");
58             flint_printf("A * A^-1 != I!\n");
59             flint_printf("A:\n");
60             TEMPLATE(T, mat_print_pretty)(A, ctx);
61             flint_printf("A^-1:\n");
62             TEMPLATE(T, mat_print_pretty)(B, ctx);
63             flint_printf("A * A^-1:\n");
64             TEMPLATE(T, mat_print_pretty)(C, ctx);
65             flint_printf("\n");
66             abort();
67         }
68 
69         /* Test aliasing */
70         TEMPLATE(T, mat_set)(C, A, ctx);
71         TEMPLATE(T, mat_inv)(A, A, ctx);
72         TEMPLATE(T, mat_mul)(B, A, C, ctx);
73 
74         if (!TEMPLATE(T, mat_equal)(B, I, ctx))
75         {
76             flint_printf("FAIL:\n");
77             flint_printf("aliasing failed!\n");
78             TEMPLATE(T, mat_print_pretty)(C, ctx);
79             abort();
80         }
81 
82         TEMPLATE(T, mat_clear)(A, ctx);
83         TEMPLATE(T, mat_clear)(B, ctx);
84         TEMPLATE(T, mat_clear)(C, ctx);
85         TEMPLATE(T, mat_clear)(I, ctx);
86 
87         TEMPLATE(T, ctx_clear) (ctx);
88     }
89 
90     /* Test singular systems */
91     for (i = 0; i < 1000 * flint_test_multiplier(); i++)
92     {
93         m = 1 + n_randint(state, 20);
94         r = n_randint(state, m);
95         TEMPLATE(T, ctx_randtest) (ctx, state);
96 
97         TEMPLATE(T, mat_init)(A, m, m, ctx);
98         TEMPLATE(T, mat_init)(B, m, m, ctx);
99 
100         TEMPLATE(T, mat_randrank)(A, state, r, ctx);
101 
102         /* Dense */
103         if (n_randint(state, 2))
104             TEMPLATE(T, mat_randops)(A, 1+n_randint(state, 1+m*m), state, ctx);
105 
106         result = TEMPLATE(T, mat_inv)(B, A, ctx);
107 
108         if (result)
109         {
110             flint_printf("FAIL:\n");
111             flint_printf("singular matrix reported as invertible\n");
112             abort();
113         }
114 
115         /* Aliasing */
116         result = TEMPLATE(T, mat_inv)(A, A, ctx);
117         if (result)
118         {
119             flint_printf("FAIL:\n");
120             flint_printf("singular matrix reported as invertible\n");
121             abort();
122         }
123 
124         TEMPLATE(T, mat_clear)(A, ctx);
125         TEMPLATE(T, mat_clear)(B, ctx);
126 
127         TEMPLATE(T, ctx_clear) (ctx);
128     }
129 
130     FLINT_TEST_CLEANUP(state);
131 
132     flint_printf("PASS\n");
133     return 0;
134 }
135