/* Copyright (C) 2013 Fredrik Johansson This file is part of Arb. Arb is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License (LGPL) as published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. See . */ #include "arb_mat.h" void arb_mat_exp_taylor_sum(arb_mat_t S, const arb_mat_t A, slong N, slong prec) { if (A == S) { arb_mat_t t; arb_mat_init(t, arb_mat_nrows(A), arb_mat_nrows(A)); arb_mat_set(t, A); arb_mat_exp_taylor_sum(S, t, N, prec); arb_mat_clear(t); } else if (N <= 0) { arb_mat_zero(S); } else if (N == 1) { arb_mat_one(S); } else if (N == 2) { arb_mat_one(S); arb_mat_add(S, S, A, prec); } else if (N == 3) { arb_mat_t T; arb_mat_init(T, arb_mat_nrows(A), arb_mat_nrows(A)); arb_mat_sqr(T, A, prec); arb_mat_scalar_mul_2exp_si(T, T, -1); arb_mat_add(S, A, T, prec); arb_mat_one(T); arb_mat_add(S, S, T, prec); arb_mat_clear(T); } else { slong i, lo, hi, m, w, dim; arb_mat_struct * pows; arb_mat_t T, U; fmpz_t c, f; dim = arb_mat_nrows(A); m = n_sqrt(N); w = (N + m - 1) / m; fmpz_init(c); fmpz_init(f); pows = flint_malloc(sizeof(arb_mat_t) * (m + 1)); arb_mat_init(T, dim, dim); arb_mat_init(U, dim, dim); for (i = 0; i <= m; i++) { arb_mat_init(pows + i, dim, dim); if (i == 0) arb_mat_one(pows + i); else if (i == 1) arb_mat_set(pows + i, A); else arb_mat_mul(pows + i, pows + i - 1, A, prec); } arb_mat_zero(S); fmpz_one(f); for (i = w - 1; i >= 0; i--) { lo = i * m; hi = FLINT_MIN(N - 1, lo + m - 1); arb_mat_zero(T); fmpz_one(c); while (hi >= lo) { arb_mat_scalar_addmul_fmpz(T, pows + hi - lo, c, prec); if (hi != 0) fmpz_mul_ui(c, c, hi); hi--; } arb_mat_mul(U, pows + m, S, prec); arb_mat_scalar_mul_fmpz(S, T, f, prec); arb_mat_add(S, S, U, prec); fmpz_mul(f, f, c); } arb_mat_scalar_div_fmpz(S, S, f, prec); fmpz_clear(c); fmpz_clear(f); for (i = 0; i <= m; i++) arb_mat_clear(pows + i); flint_free(pows); arb_mat_clear(T); arb_mat_clear(U); } }