basis/math/functions/functions-tests.factor

   1 USING: kernel literals math math.constants math.functions math.libm
   2 math.order math.ranges math.private sequences tools.test ;
   3
   4 IN: math.functions.tests
   5
   6 [ t ] [ 4 4 .00000001 ~ ] unit-test
   7 [ t ] [ 4.0000001 4.0000001 .000001 ~ ] unit-test
   8 [ f ] [ -4.0000001 4.0000001 .00001 ~ ] unit-test
   9 [ t ] [ -.0000000000001 0 .0000000001 ~ ] unit-test
  10 [ t ] [ 100 101 -.9 ~ ] unit-test
  11 [ f ] [ 100 120 -.09 ~ ] unit-test
  12 [ t ] [ 0 0 -.9 ~ ] unit-test
  13 [ f ] [ 0 10 -.9 ~ ] unit-test
  14
  15 ! Lets get the argument order correct, eh?
  16 [ 0.0 ] [ 0.0 1.0 fatan2 ] unit-test
  17 [ 0.25 ] [ 2.0 -2.0 fpow ] unit-test
  18
  19 [ 4.0 ] [ 16 sqrt ] unit-test
  20 [ 2.0 ] [ 4.0 0.5 ^ ] unit-test
  21 [ C{ 0.0 4.0 } ] [ -16 sqrt ] unit-test
  22
  23 [ 4 ] [ 2 2 ^ ] unit-test
  24 [ 1/4 ] [ 2 -2 ^ ] unit-test
  25 [ t ] [ 2 0.5 ^ 2 ^ 2 2.00001 between? ] unit-test
  26 [ t ] [ e pi i* ^ real-part -1.0 = ] unit-test
  27 [ t ] [ e pi i* ^ imaginary-part -0.00001 0.00001 between? ] unit-test
  28
  29 [ 1/0. ] [ 2.0 1024 ^ ] unit-test
  30 [ 0x1.0p-1024 ] [ 2.0 -1024 ^ ] unit-test
  31
  32 [ t ] [ 0 0 ^ fp-nan? ] unit-test
  33 [ 0.0 ] [ 0.0 1.0 ^ ] unit-test
  34 [ 1/0. ] [ 0 -2 ^ ] unit-test
  35 [ t ] [ 0 0.0 ^ fp-nan? ] unit-test
  36 [ t ] [ 0.0 0.0 ^ fp-nan? ] unit-test
  37 [ 1/0. ] [ 0 -2.0 ^ ] unit-test
  38 [ 0 ] [ 0 3.0 ^ ] unit-test
  39 [ 0 ] [ 0 3 ^ ] unit-test
  40
  41 : factorial ( n -- n! ) [ 1 ] [ [1,b] 1 [ * ] reduce ] if-zero ;
  42
  43 [ 0.0 0 ] [ 0 frexp ] unit-test
  44 [ 0.5 1 ] [ 1 frexp ] unit-test
  45 [ -0.5 1 ] [ -1 frexp ] unit-test
  46 [ 0.5 2 ] [ 2 frexp ] unit-test
  47 [ -0.5 2 ] [ -2 frexp ] unit-test
  48 [ 0.75 2 ] [ 3 frexp ] unit-test
  49 [ -0.75 2 ] [ -3 frexp ] unit-test
  50 [ 0.75 0 ] [ 0.75 frexp ] unit-test
  51 [ -0.75 0 ] [ -0.75 frexp ] unit-test
  52 [ 1/0. ] [ 1/0. frexp drop ] unit-test
  53 [ -1/0. ] [ -1/0. frexp drop ] unit-test
  54 [ t ] [ 0/0. frexp drop fp-nan? ] unit-test
  55 [  0.75 10,002 t ] [  3 10,000 2^ * [ frexp ] [ bignum? ] bi ] unit-test
  56 [ -0.75 10,002 t ] [ -3 10,000 2^ * [ frexp ] [ bignum? ] bi ] unit-test
  57
  58 { 0.0 } [ 0.0 1 ldexp ] unit-test
  59 { -0.0 } [ -0.0 1 ldexp ] unit-test
  60 { 1/0. } [ 1/0. 1 ldexp ] unit-test
  61 { -1/0. } [ -1/0. 1 ldexp ] unit-test
  62 { t } [ NAN: 90210 dup 1 ldexp [ fp-nan-payload ] same? ] unit-test
  63 { 49152.0 } [ 12.0 12 ldexp ] unit-test
  64 { 0x1.8p-9 } [ 12.0 -12 ldexp ] unit-test
  65 { 49152 } [ 12 12 ldexp ] unit-test
  66 { 0 } [ 12 -12 ldexp ] unit-test
  67
  68 [ 0.0 ] [ 1 log ] unit-test
  69 [ 0.0 ] [ 1.0 log ] unit-test
  70 [ 1.0 ] [ e log ] unit-test
  71
  72 CONSTANT: log-factorial-1000 0x1.71820d04e2eb6p12
  73 CONSTANT: log10-factorial-1000 0x1.40f3593ed6f8ep11
  74
  75 [ $ log-factorial-1000 t ] [ 1000 factorial [ log ] [ bignum? ] bi ] unit-test
  76 [ C{ $ log-factorial-1000 $ pi } t ] [ 1000 factorial neg [ log ] [ bignum? ] bi ] unit-test
  77
  78 [ 0.0 ] [ 1.0 log10 ] unit-test
  79 [ 1.0 ] [ 10.0 log10 ] unit-test
  80 [ 2.0 ] [ 100.0 log10 ] unit-test
  81 [ 3.0 ] [ 1000.0 log10 ] unit-test
  82 [ 4.0 ] [ 10000.0 log10 ] unit-test
  83 [ $ log10-factorial-1000 t ] [ 1000 factorial [ log10 ] [ bignum? ] bi ] unit-test
  84
  85 [ t ] [ 1 e^ e 1.e-10 ~ ] unit-test
  86 [ f ] [ 1 e^ 0/0. 1.e-10 ~ ] unit-test
  87 [ f ] [ 0/0. 1 e^ 1.e-10 ~ ] unit-test
  88 [ t ] [ 1.0 e^ e 1.e-10 ~ ] unit-test
  89 [ t ] [ -1 e^ e * 1.0 1.e-10 ~ ] unit-test
  90 [ f ] [ 1/0. 1/0. 1.e-10 ~ ] unit-test
  91 [ f ] [ 1/0. -1/0. 1.e-10 ~ ] unit-test
  92 [ f ] [ 1/0. 0/0. 1.e-10 ~ ] unit-test
  93 [ f ] [ 0/0. -1/0. 1.e-10 ~ ] unit-test
  94
  95 [ 1.0 ] [ 0 cosh ] unit-test
  96 [ 1.0 ] [ 0.0 cosh ] unit-test
  97 [ 0.0 ] [ 1 acosh ] unit-test
  98 [ 0.0 ] [ 1.0 acosh ] unit-test
  99
 100 [ 1.0 ] [ 0 cos ] unit-test
 101 [ 1.0 ] [ 0.0 cos ] unit-test
 102 [ 0.0 ] [ 1 acos ] unit-test
 103 [ 0.0 ] [ 1.0 acos ] unit-test
 104
 105 [ 0.0 ] [ 0 sinh ] unit-test
 106 [ 0.0 ] [ 0.0 sinh ] unit-test
 107 [ 0.0 ] [ 0 asinh ] unit-test
 108 [ 0.0 ] [ 0.0 asinh ] unit-test
 109
 110 [ 0.0 ] [ 0 sin ] unit-test
 111 [ 0.0 ] [ 0.0 sin ] unit-test
 112 [ 0.0 ] [ 0 asin ] unit-test
 113 [ 0.0 ] [ 0.0 asin ] unit-test
 114
 115 [ 0.0 ] [ 0 tan ] unit-test
 116 [ t ] [ pi 2 / tan 1.e10 > ] unit-test
 117
 118 [ t ] [ 10 atan real? ] unit-test
 119 [ t ] [ 10.0 atan real? ] unit-test
 120 [ f ] [ 10 atanh real? ] unit-test
 121 [ f ] [ 10.0 atanh real? ] unit-test
 122
 123 [ t ] [ 10 asin sin 10 1.e-10 ~ ] unit-test
 124 [ t ] [ -1 sqrt neg dup acos cos 1.e-10 ~ ] unit-test
 125 [ t ] [ -100 atan tan -100 1.e-10 ~ ] unit-test
 126 [ t ] [ 10 asinh sinh 10 1.e-10 ~ ] unit-test
 127 [ t ] [ 10 atanh tanh 10 1.e-10 ~ ] unit-test
 128 [ t ] [ 0.5 atanh tanh 0.5 1.e-10 ~ ] unit-test
 129
 130 [ 100 ] [ 100 100 gcd nip ] unit-test
 131 [ 100 ] [ 1000 100 gcd nip ] unit-test
 132 [ 100 ] [ 100 1000 gcd nip ] unit-test
 133 [ 4 ] [ 132 64 gcd nip ] unit-test
 134 [ 4 ] [ -132 64 gcd nip ] unit-test
 135 [ 4 ] [ -132 -64 gcd nip ] unit-test
 136 [ 4 ] [ 132 -64 gcd nip ] unit-test
 137 [ 4 ] [ -132 -64 gcd nip ] unit-test
 138
 139 [ 100 ] [ 100 >bignum 100 >bignum gcd nip ] unit-test
 140 [ 100 ] [ 1000 >bignum 100 >bignum gcd nip ] unit-test
 141 [ 100 ] [ 100 >bignum 1000 >bignum gcd nip ] unit-test
 142 [ 4 ] [ 132 >bignum 64 >bignum gcd nip ] unit-test
 143 [ 4 ] [ -132 >bignum 64 >bignum gcd nip ] unit-test
 144 [ 4 ] [ -132 >bignum -64 >bignum gcd nip ] unit-test
 145 [ 4 ] [ 132 >bignum -64 >bignum gcd nip ] unit-test
 146 [ 4 ] [ -132 >bignum -64 >bignum gcd nip ] unit-test
 147
 148 [ 6 ] [
 149     1326264299060955293181542400000006
 150     1591517158873146351817850880000000
 151     gcd nip
 152 ] unit-test
 153
 154 [ 11 ] [
 155     13262642990609552931815424
 156     159151715887314635181785
 157     gcd nip
 158 ] unit-test
 159
 160 [ 3 ] [
 161     13262642990609552931
 162     1591517158873146351
 163     gcd nip
 164 ] unit-test
 165
 166 [ 26525285981219 ] [
 167     132626429906095
 168     159151715887314
 169     gcd nip
 170 ] unit-test
 171
 172
 173 : verify-gcd ( a b -- ? )
 174     2dup gcd
 175     [ rot * swap rem ] dip = ;
 176
 177 [ t ] [ 123 124 verify-gcd ] unit-test
 178 [ t ] [ 50 120 verify-gcd ] unit-test
 179
 180 [ t ] [ 0 42 divisor? ] unit-test
 181 [ t ] [ 42 7 divisor? ] unit-test
 182 [ t ] [ 42 -7 divisor? ] unit-test
 183 [ t ] [ 42 42 divisor? ] unit-test
 184 [ f ] [ 42 16 divisor? ] unit-test
 185
 186 [ 3 ] [ 5 7 mod-inv ] unit-test
 187 [ 78572682077 ] [ 234829342 342389423843 mod-inv ] unit-test
 188
 189 [ 2 10 mod-inv ] must-fail
 190
 191 [ t ] [ 15 37 137 ^mod 15 37 ^ 137 mod = ] unit-test
 192
 193 [ t ] [ 0 0 ^ fp-nan? ] unit-test
 194 [ 1 ] [ 10 0 ^ ] unit-test
 195 [ 1/8 ] [ 1/2 3 ^ ] unit-test
 196 [ 1/8 ] [ 2 -3 ^ ] unit-test
 197 [ t ] [ 1 100 shift 2 100 ^ = ] unit-test
 198
 199 [ 1 ] [ 7/8 ceiling ] unit-test
 200 [ 2 ] [ 3/2 ceiling ] unit-test
 201 [ 0 ] [ -7/8 ceiling ] unit-test
 202 [ -1 ] [ -3/2 ceiling ] unit-test
 203
 204 [ 4.0 ] [ 4.5 truncate ] unit-test
 205 [ 4.0 ] [ 4.5 floor ] unit-test
 206 [ 5.0 ] [ 4.5 ceiling ] unit-test
 207
 208 [ -4.0 ] [ -4.5 truncate ] unit-test
 209 [ -5.0 ] [ -4.5 floor ] unit-test
 210 [ -4.0 ] [ -4.5 ceiling ] unit-test
 211
 212 [ -4.0 ] [ -4.0 truncate ] unit-test
 213 [ -4.0 ] [ -4.0 floor ] unit-test
 214 [ -4.0 ] [ -4.0 ceiling ] unit-test
 215
 216 [ -5 ] [ -9/2 round ] unit-test
 217 [ -4 ] [ -22/5 round ] unit-test
 218 [ 5 ] [ 9/2 round ] unit-test
 219 [ 4 ] [ 22/5 round ] unit-test
 220
 221 [ -5.0 ] [ -4.5 round ] unit-test
 222 [ -4.0 ] [ -4.4 round ] unit-test
 223 [ 5.0 ] [ 4.5 round ] unit-test
 224 [ 4.0 ] [ 4.4 round ] unit-test
 225
 226 [ 6 59967 ] [ 3837888 factor-2s ] unit-test
 227 [ 6 -59967 ] [ -3837888 factor-2s ] unit-test
 228
 229 [ 1 ] [
 230     183009416410801897
 231     1067811677921310779
 232     2135623355842621559
 233     ^mod
 234 ] unit-test
 235
 236 [ 1 ] [
 237     183009416410801897
 238     1067811677921310779
 239     2135623355842621559
 240     [ >bignum ] tri@ ^mod
 241 ] unit-test
 242
 243 [ 1.0  ] [ 1.0 2.5 0.0 lerp ] unit-test
 244 [ 2.5  ] [ 1.0 2.5 1.0 lerp ] unit-test
 245 [ 1.75 ] [ 1.0 2.5 0.5 lerp ] unit-test
 246
 247 [ C{ 1 2 } ] [ C{ 1 2 } 1 ^ ] unit-test
 248
 249 { { t t t } } [
 250     3 3 roots {
 251         1.442249570307408
 252         C{ -0.7211247851537038 1.249024766483407 }
 253         C{ -0.7211247851537049 -1.249024766483406 }
 254     } [ .01 ~ ] 2map
 255 ] unit-test
 256
 257 { t } [ 3 15 roots [ 15 ^ 3 .01 ~ ] all? ] unit-test
 258
 259 { .5 } [ 0 sigmoid ] unit-test
 260
 261 { 1 } [ 12 signum ] unit-test
 262 { -1 } [ -5.0 signum ] unit-test
 263 { 0 } [ 0 signum ] unit-test
 264 { t } [ C{ 3.0 -1.5 } signum C{ 0.8944271909999157 -0.4472135954999579 } 1e-10 ~ ] unit-test
 265
 266 { 1.0 } [ 1 2 copysign ] unit-test
 267 { -1.0 } [ 1 -2 copysign ] unit-test
 268 { 1.0 } [ -1 0 copysign ] unit-test
 269 { -0.0 } [ 0 -1.0 copysign ] unit-test
 270 { -1.0 } [ -1 -0.0 copysign ] unit-test
 271 { 1.5 } [ -1.5 2 copysign ] unit-test
 272 { -1.5 } [ -1.5 -2 copysign ] unit-test