Annotation of 43BSD/usr.lib/libm/j1.c, revision 1.1.1.1

1.1       root        1: #ifndef lint
                      2: static char sccsid[] = "@(#)j1.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 one
                      9: 
                     10:        j1(x) returns the value of J1(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 J1 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:        #6050 (20.98D)
                     25:        #6750 (19.19D)
                     26:        #7150 (19.35D)
                     27: 
                     28:        y1(x) returns the value of Y1(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, j1.
                     35: 
                     36:        The values of Y1 have not been checked
                     37:        to more than ten places.
                     38: 
                     39:        Coefficients are from Hart & Cheney.
                     40:        #6447 (22.18D)
                     41:        #6750 (19.19D)
                     42:        #7150 (19.35D)
                     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:        0.581199354001606143928050809e21,
                     56:        -.6672106568924916298020941484e20,
                     57:        0.2316433580634002297931815435e19,
                     58:        -.3588817569910106050743641413e17,
                     59:        0.2908795263834775409737601689e15,
                     60:        -.1322983480332126453125473247e13,
                     61:        0.3413234182301700539091292655e10,
                     62:        -.4695753530642995859767162166e7,
                     63:        0.2701122710892323414856790990e4,
                     64: };
                     65: static double q1[] = {
                     66:        0.1162398708003212287858529400e22,
                     67:        0.1185770712190320999837113348e20,
                     68:        0.6092061398917521746105196863e17,
                     69:        0.2081661221307607351240184229e15,
                     70:        0.5243710262167649715406728642e12,
                     71:        0.1013863514358673989967045588e10,
                     72:        0.1501793594998585505921097578e7,
                     73:        0.1606931573481487801970916749e4,
                     74:        1.0,
                     75: };
                     76: static double p2[] = {
                     77:        -.4435757816794127857114720794e7,
                     78:        -.9942246505077641195658377899e7,
                     79:        -.6603373248364939109255245434e7,
                     80:        -.1523529351181137383255105722e7,
                     81:        -.1098240554345934672737413139e6,
                     82:        -.1611616644324610116477412898e4,
                     83:        0.0,
                     84: };
                     85: static double q2[] = {
                     86:        -.4435757816794127856828016962e7,
                     87:        -.9934124389934585658967556309e7,
                     88:        -.6585339479723087072826915069e7,
                     89:        -.1511809506634160881644546358e7,
                     90:        -.1072638599110382011903063867e6,
                     91:        -.1455009440190496182453565068e4,
                     92:        1.0,
                     93: };
                     94: static double p3[] = {
                     95:        0.3322091340985722351859704442e5,
                     96:        0.8514516067533570196555001171e5,
                     97:        0.6617883658127083517939992166e5,
                     98:        0.1849426287322386679652009819e5,
                     99:        0.1706375429020768002061283546e4,
                    100:        0.3526513384663603218592175580e2,
                    101:        0.0,
                    102: };
                    103: static double q3[] = {
                    104:        0.7087128194102874357377502472e6,
                    105:        0.1819458042243997298924553839e7,
                    106:        0.1419460669603720892855755253e7,
                    107:        0.4002944358226697511708610813e6,
                    108:        0.3789022974577220264142952256e5,
                    109:        0.8638367769604990967475517183e3,
                    110:        1.0,
                    111: };
                    112: static double p4[] = {
                    113:        -.9963753424306922225996744354e23,
                    114:        0.2655473831434854326894248968e23,
                    115:        -.1212297555414509577913561535e22,
                    116:        0.2193107339917797592111427556e20,
                    117:        -.1965887462722140658820322248e18,
                    118:        0.9569930239921683481121552788e15,
                    119:        -.2580681702194450950541426399e13,
                    120:        0.3639488548124002058278999428e10,
                    121:        -.2108847540133123652824139923e7,
                    122:        0.0,
                    123: };
                    124: static double q4[] = {
                    125:        0.5082067366941243245314424152e24,
                    126:        0.5435310377188854170800653097e22,
                    127:        0.2954987935897148674290758119e20,
                    128:        0.1082258259408819552553850180e18,
                    129:        0.2976632125647276729292742282e15,
                    130:        0.6465340881265275571961681500e12,
                    131:        0.1128686837169442121732366891e10,
                    132:        0.1563282754899580604737366452e7,
                    133:        0.1612361029677000859332072312e4,
                    134:        1.0,
                    135: };
                    136: 
                    137: double
                    138: j1(arg) double arg;{
                    139:        double xsq, n, d, x;
                    140:        double sin(), cos(), sqrt();
                    141:        int i;
                    142: 
                    143:        x = arg;
                    144:        if(x < 0.) x = -x;
                    145:        if(x > 8.){
                    146:                asympt(x);
                    147:                n = x - 3.*pio4;
                    148:                n = sqrt(tpi/x)*(pzero*cos(n) - qzero*sin(n));
                    149:                if(arg <0.) n = -n;
                    150:                return(n);
                    151:        }
                    152:        xsq = x*x;
                    153:        for(n=0,d=0,i=8;i>=0;i--){
                    154:                n = n*xsq + p1[i];
                    155:                d = d*xsq + q1[i];
                    156:        }
                    157:        return(arg*n/d);
                    158: }
                    159: 
                    160: double
                    161: y1(arg) double arg;{
                    162:        double xsq, n, d, x;
                    163:        double sin(), cos(), sqrt(), log(), j1();
                    164:        int i;
                    165: 
                    166:        x = arg;
                    167:        if(x <= 0.){
                    168: #ifdef VAX
                    169:                extern double infnan();
                    170:                return(infnan(EDOM));           /* NaN */
                    171: #else  /* IEEE double */
                    172:                return(zero/zero);      /* IEEE machines: invalid operation */
                    173: #endif
                    174:        }
                    175:        if(x > 8.){
                    176:                asympt(x);
                    177:                n = x - 3*pio4;
                    178:                return(sqrt(tpi/x)*(pzero*sin(n) + qzero*cos(n)));
                    179:        }
                    180:        xsq = x*x;
                    181:        for(n=0,d=0,i=9;i>=0;i--){
                    182:                n = n*xsq + p4[i];
                    183:                d = d*xsq + q4[i];
                    184:        }
                    185:        return(x*n/d + tpi*(j1(x)*log(x)-1./x));
                    186: }
                    187: 
                    188: static
                    189: asympt(arg) double arg;{
                    190:        double zsq, n, d;
                    191:        int i;
                    192:        zsq = 64./(arg*arg);
                    193:        for(n=0,d=0,i=6;i>=0;i--){
                    194:                n = n*zsq + p2[i];
                    195:                d = d*zsq + q2[i];
                    196:        }
                    197:        pzero = n/d;
                    198:        for(n=0,d=0,i=6;i>=0;i--){
                    199:                n = n*zsq + p3[i];
                    200:                d = d*zsq + q3[i];
                    201:        }
                    202:        qzero = (8./arg)*(n/d);
                    203: }

unix.superglobalmegacorp.com

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