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

1.1       root        1: /*
                      2:  * Copyright (c) 1985 Regents of the University of California.
                      3:  * All rights reserved.  The Berkeley software License Agreement
                      4:  * specifies the terms and conditions for redistribution.
                      5:  */
                      6: 
                      7: #ifndef lint
                      8: static char sccsid[] = "@(#)j0.c       5.2 (Berkeley) 4/29/88";
                      9: #endif /* not lint */
                     10: 
                     11: /*
                     12:        floating point Bessel's function
                     13:        of the first and second kinds
                     14:        of order zero
                     15: 
                     16:        j0(x) returns the value of J0(x)
                     17:        for all real values of x.
                     18: 
                     19:        There are no error returns.
                     20:        Calls sin, cos, sqrt.
                     21: 
                     22:        There is a niggling bug in J0 which
                     23:        causes errors up to 2e-16 for x in the
                     24:        interval [-8,8].
                     25:        The bug is caused by an inappropriate order
                     26:        of summation of the series.  rhm will fix it
                     27:        someday.
                     28: 
                     29:        Coefficients are from Hart & Cheney.
                     30:        #5849 (19.22D)
                     31:        #6549 (19.25D)
                     32:        #6949 (19.41D)
                     33: 
                     34:        y0(x) returns the value of Y0(x)
                     35:        for positive real values of x.
                     36:        For x<=0, if on the VAX, error number EDOM is set and
                     37:        the reserved operand fault is generated;
                     38:        otherwise (an IEEE machine) an invalid operation is performed.
                     39: 
                     40:        Calls sin, cos, sqrt, log, j0.
                     41: 
                     42:        The values of Y0 have not been checked
                     43:        to more than ten places.
                     44: 
                     45:        Coefficients are from Hart & Cheney.
                     46:        #6245 (18.78D)
                     47:        #6549 (19.25D)
                     48:        #6949 (19.41D)
                     49: */
                     50: 
                     51: #include <math.h>
                     52: #if defined(vax)||defined(tahoe)
                     53: #include <errno.h>
                     54: #else  /* defined(vax)||defined(tahoe) */
                     55: static double zero = 0.e0;
                     56: #endif /* defined(vax)||defined(tahoe) */
                     57: static double pzero, qzero;
                     58: static double tpi      = .6366197723675813430755350535e0;
                     59: static double pio4     = .7853981633974483096156608458e0;
                     60: static double p1[] = {
                     61:        0.4933787251794133561816813446e21,
                     62:        -.1179157629107610536038440800e21,
                     63:        0.6382059341072356562289432465e19,
                     64:        -.1367620353088171386865416609e18,
                     65:        0.1434354939140344111664316553e16,
                     66:        -.8085222034853793871199468171e13,
                     67:        0.2507158285536881945555156435e11,
                     68:        -.4050412371833132706360663322e8,
                     69:        0.2685786856980014981415848441e5,
                     70: };
                     71: static double q1[] = {
                     72:        0.4933787251794133562113278438e21,
                     73:        0.5428918384092285160200195092e19,
                     74:        0.3024635616709462698627330784e17,
                     75:        0.1127756739679798507056031594e15,
                     76:        0.3123043114941213172572469442e12,
                     77:        0.6699987672982239671814028660e9,
                     78:        0.1114636098462985378182402543e7,
                     79:        0.1363063652328970604442810507e4,
                     80:        1.0
                     81: };
                     82: static double p2[] = {
                     83:        0.5393485083869438325262122897e7,
                     84:        0.1233238476817638145232406055e8,
                     85:        0.8413041456550439208464315611e7,
                     86:        0.2016135283049983642487182349e7,
                     87:        0.1539826532623911470917825993e6,
                     88:        0.2485271928957404011288128951e4,
                     89:        0.0,
                     90: };
                     91: static double q2[] = {
                     92:        0.5393485083869438325560444960e7,
                     93:        0.1233831022786324960844856182e8,
                     94:        0.8426449050629797331554404810e7,
                     95:        0.2025066801570134013891035236e7,
                     96:        0.1560017276940030940592769933e6,
                     97:        0.2615700736920839685159081813e4,
                     98:        1.0,
                     99: };
                    100: static double p3[] = {
                    101:        -.3984617357595222463506790588e4,
                    102:        -.1038141698748464093880530341e5,
                    103:        -.8239066313485606568803548860e4,
                    104:        -.2365956170779108192723612816e4,
                    105:        -.2262630641933704113967255053e3,
                    106:        -.4887199395841261531199129300e1,
                    107:        0.0,
                    108: };
                    109: static double q3[] = {
                    110:        0.2550155108860942382983170882e6,
                    111:        0.6667454239319826986004038103e6,
                    112:        0.5332913634216897168722255057e6,
                    113:        0.1560213206679291652539287109e6,
                    114:        0.1570489191515395519392882766e5,
                    115:        0.4087714673983499223402830260e3,
                    116:        1.0,
                    117: };
                    118: static double p4[] = {
                    119:        -.2750286678629109583701933175e20,
                    120:        0.6587473275719554925999402049e20,
                    121:        -.5247065581112764941297350814e19,
                    122:        0.1375624316399344078571335453e18,
                    123:        -.1648605817185729473122082537e16,
                    124:        0.1025520859686394284509167421e14,
                    125:        -.3436371222979040378171030138e11,
                    126:        0.5915213465686889654273830069e8,
                    127:        -.4137035497933148554125235152e5,
                    128: };
                    129: static double q4[] = {
                    130:        0.3726458838986165881989980e21,
                    131:        0.4192417043410839973904769661e19,
                    132:        0.2392883043499781857439356652e17,
                    133:        0.9162038034075185262489147968e14,
                    134:        0.2613065755041081249568482092e12,
                    135:        0.5795122640700729537480087915e9,
                    136:        0.1001702641288906265666651753e7,
                    137:        0.1282452772478993804176329391e4,
                    138:        1.0,
                    139: };
                    140: 
                    141: double
                    142: j0(arg) double arg;{
                    143:        double argsq, n, d;
                    144:        double sin(), cos(), sqrt();
                    145:        int i;
                    146: 
                    147:        if(arg < 0.) arg = -arg;
                    148:        if(arg > 8.){
                    149:                asympt(arg);
                    150:                n = arg - pio4;
                    151:                return(sqrt(tpi/arg)*(pzero*cos(n) - qzero*sin(n)));
                    152:        }
                    153:        argsq = arg*arg;
                    154:        for(n=0,d=0,i=8;i>=0;i--){
                    155:                n = n*argsq + p1[i];
                    156:                d = d*argsq + q1[i];
                    157:        }
                    158:        return(n/d);
                    159: }
                    160: 
                    161: double
                    162: y0(arg) double arg;{
                    163:        double argsq, n, d;
                    164:        double sin(), cos(), sqrt(), log(), j0();
                    165:        int i;
                    166: 
                    167:        if(arg <= 0.){
                    168: #if defined(vax)||defined(tahoe)
                    169:                extern double infnan();
                    170:                return(infnan(EDOM));           /* NaN */
                    171: #else  /* defined(vax)||defined(tahoe) */
                    172:                return(zero/zero);      /* IEEE machines: invalid operation */
                    173: #endif /* defined(vax)||defined(tahoe) */
                    174:        }
                    175:        if(arg > 8.){
                    176:                asympt(arg);
                    177:                n = arg - pio4;
                    178:                return(sqrt(tpi/arg)*(pzero*sin(n) + qzero*cos(n)));
                    179:        }
                    180:        argsq = arg*arg;
                    181:        for(n=0,d=0,i=8;i>=0;i--){
                    182:                n = n*argsq + p4[i];
                    183:                d = d*argsq + q4[i];
                    184:        }
                    185:        return(n/d + tpi*j0(arg)*log(arg));
                    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.