Annotation of 43BSD/usr.lib/libm/j0.c, revision 1.1.1.1

1.1       root        1: #ifndef lint
                      2: static char sccsid[] = "@(#)j0.c       4.2 (Berkeley) 8/21/85";
                      3: #endif not lint
                      4: 
                      5: /*
                      6:        floating point Bessel's function
                      7:        of the first and second kinds
                      8:        of order zero
                      9: 
                     10:        j0(x) returns the value of J0(x)
                     11:        for all real values of x.
                     12: 
                     13:        There are no error returns.
                     14:        Calls sin, cos, sqrt.
                     15: 
                     16:        There is a niggling bug in J0 which
                     17:        causes errors up to 2e-16 for x in the
                     18:        interval [-8,8].
                     19:        The bug is caused by an inappropriate order
                     20:        of summation of the series.  rhm will fix it
                     21:        someday.
                     22: 
                     23:        Coefficients are from Hart & Cheney.
                     24:        #5849 (19.22D)
                     25:        #6549 (19.25D)
                     26:        #6949 (19.41D)
                     27: 
                     28:        y0(x) returns the value of Y0(x)
                     29:        for positive real values of x.
                     30:        For x<=0, if on the VAX, error number EDOM is set and
                     31:        the reserved operand fault is generated;
                     32:        otherwise (an IEEE machine) an invalid operation is performed.
                     33: 
                     34:        Calls sin, cos, sqrt, log, j0.
                     35: 
                     36:        The values of Y0 have not been checked
                     37:        to more than ten places.
                     38: 
                     39:        Coefficients are from Hart & Cheney.
                     40:        #6245 (18.78D)
                     41:        #6549 (19.25D)
                     42:        #6949 (19.41D)
                     43: */
                     44: 
                     45: #include <math.h>
                     46: #ifdef VAX
                     47: #include <errno.h>
                     48: #else  /* IEEE double */
                     49: static double zero = 0.e0;
                     50: #endif
                     51: static double pzero, qzero;
                     52: static double tpi      = .6366197723675813430755350535e0;
                     53: static double pio4     = .7853981633974483096156608458e0;
                     54: static double p1[] = {
                     55:        0.4933787251794133561816813446e21,
                     56:        -.1179157629107610536038440800e21,
                     57:        0.6382059341072356562289432465e19,
                     58:        -.1367620353088171386865416609e18,
                     59:        0.1434354939140344111664316553e16,
                     60:        -.8085222034853793871199468171e13,
                     61:        0.2507158285536881945555156435e11,
                     62:        -.4050412371833132706360663322e8,
                     63:        0.2685786856980014981415848441e5,
                     64: };
                     65: static double q1[] = {
                     66:        0.4933787251794133562113278438e21,
                     67:        0.5428918384092285160200195092e19,
                     68:        0.3024635616709462698627330784e17,
                     69:        0.1127756739679798507056031594e15,
                     70:        0.3123043114941213172572469442e12,
                     71:        0.6699987672982239671814028660e9,
                     72:        0.1114636098462985378182402543e7,
                     73:        0.1363063652328970604442810507e4,
                     74:        1.0
                     75: };
                     76: static double p2[] = {
                     77:        0.5393485083869438325262122897e7,
                     78:        0.1233238476817638145232406055e8,
                     79:        0.8413041456550439208464315611e7,
                     80:        0.2016135283049983642487182349e7,
                     81:        0.1539826532623911470917825993e6,
                     82:        0.2485271928957404011288128951e4,
                     83:        0.0,
                     84: };
                     85: static double q2[] = {
                     86:        0.5393485083869438325560444960e7,
                     87:        0.1233831022786324960844856182e8,
                     88:        0.8426449050629797331554404810e7,
                     89:        0.2025066801570134013891035236e7,
                     90:        0.1560017276940030940592769933e6,
                     91:        0.2615700736920839685159081813e4,
                     92:        1.0,
                     93: };
                     94: static double p3[] = {
                     95:        -.3984617357595222463506790588e4,
                     96:        -.1038141698748464093880530341e5,
                     97:        -.8239066313485606568803548860e4,
                     98:        -.2365956170779108192723612816e4,
                     99:        -.2262630641933704113967255053e3,
                    100:        -.4887199395841261531199129300e1,
                    101:        0.0,
                    102: };
                    103: static double q3[] = {
                    104:        0.2550155108860942382983170882e6,
                    105:        0.6667454239319826986004038103e6,
                    106:        0.5332913634216897168722255057e6,
                    107:        0.1560213206679291652539287109e6,
                    108:        0.1570489191515395519392882766e5,
                    109:        0.4087714673983499223402830260e3,
                    110:        1.0,
                    111: };
                    112: static double p4[] = {
                    113:        -.2750286678629109583701933175e20,
                    114:        0.6587473275719554925999402049e20,
                    115:        -.5247065581112764941297350814e19,
                    116:        0.1375624316399344078571335453e18,
                    117:        -.1648605817185729473122082537e16,
                    118:        0.1025520859686394284509167421e14,
                    119:        -.3436371222979040378171030138e11,
                    120:        0.5915213465686889654273830069e8,
                    121:        -.4137035497933148554125235152e5,
                    122: };
                    123: static double q4[] = {
                    124:        0.3726458838986165881989980e21,
                    125:        0.4192417043410839973904769661e19,
                    126:        0.2392883043499781857439356652e17,
                    127:        0.9162038034075185262489147968e14,
                    128:        0.2613065755041081249568482092e12,
                    129:        0.5795122640700729537480087915e9,
                    130:        0.1001702641288906265666651753e7,
                    131:        0.1282452772478993804176329391e4,
                    132:        1.0,
                    133: };
                    134: 
                    135: double
                    136: j0(arg) double arg;{
                    137:        double argsq, n, d;
                    138:        double sin(), cos(), sqrt();
                    139:        int i;
                    140: 
                    141:        if(arg < 0.) arg = -arg;
                    142:        if(arg > 8.){
                    143:                asympt(arg);
                    144:                n = arg - pio4;
                    145:                return(sqrt(tpi/arg)*(pzero*cos(n) - qzero*sin(n)));
                    146:        }
                    147:        argsq = arg*arg;
                    148:        for(n=0,d=0,i=8;i>=0;i--){
                    149:                n = n*argsq + p1[i];
                    150:                d = d*argsq + q1[i];
                    151:        }
                    152:        return(n/d);
                    153: }
                    154: 
                    155: double
                    156: y0(arg) double arg;{
                    157:        double argsq, n, d;
                    158:        double sin(), cos(), sqrt(), log(), j0();
                    159:        int i;
                    160: 
                    161:        if(arg <= 0.){
                    162: #ifdef VAX
                    163:                extern double infnan();
                    164:                return(infnan(EDOM));           /* NaN */
                    165: #else  /* IEEE double */
                    166:                return(zero/zero);      /* IEEE machines: invalid operation */
                    167: #endif
                    168:        }
                    169:        if(arg > 8.){
                    170:                asympt(arg);
                    171:                n = arg - pio4;
                    172:                return(sqrt(tpi/arg)*(pzero*sin(n) + qzero*cos(n)));
                    173:        }
                    174:        argsq = arg*arg;
                    175:        for(n=0,d=0,i=8;i>=0;i--){
                    176:                n = n*argsq + p4[i];
                    177:                d = d*argsq + q4[i];
                    178:        }
                    179:        return(n/d + tpi*j0(arg)*log(arg));
                    180: }
                    181: 
                    182: static
                    183: asympt(arg) double arg;{
                    184:        double zsq, n, d;
                    185:        int i;
                    186:        zsq = 64./(arg*arg);
                    187:        for(n=0,d=0,i=6;i>=0;i--){
                    188:                n = n*zsq + p2[i];
                    189:                d = d*zsq + q2[i];
                    190:        }
                    191:        pzero = n/d;
                    192:        for(n=0,d=0,i=6;i>=0;i--){
                    193:                n = n*zsq + p3[i];
                    194:                d = d*zsq + q3[i];
                    195:        }
                    196:        qzero = (8./arg)*(n/d);
                    197: }

unix.superglobalmegacorp.com

This archive runs on limited infrastructure. Preserving old code on modern bandwidth. Automated agents are requested to crawl responsibly.