Annotation of researchv9/libc/math/besj0.c, revision 1.1.1.1

1.1       root        1: /*
                      2:        floating point Bessel's function
                      3:        of the first and second kinds
                      4:        of order zero
                      5: 
                      6:        j0(x) returns the value of J0(x)
                      7:        for all real values of x.
                      8: 
                      9:        There are no error returns.
                     10:        Calls sin, cos, sqrt.
                     11: 
                     12:        There is a niggling bug in J0 which
                     13:        causes errors up to 2e-16 for x in the
                     14:        interval [-8,8].
                     15:        The bug is caused by an inappropriate order
                     16:        of summation of the series.  rhm will fix it
                     17:        someday.
                     18: 
                     19:        Coefficients are from Hart & Cheney.
                     20:        #5849 (19.22D)
                     21:        #6549 (19.25D)
                     22:        #6949 (19.41D)
                     23: 
                     24:        y0(x) returns the value of Y0(x)
                     25:        for positive real values of x.
                     26:        For x<=0, error number EDOM is set and a
                     27:        large negative value is returned.
                     28: 
                     29:        Calls sin, cos, sqrt, log, j0.
                     30: 
                     31:        The values of Y0 have not been checked
                     32:        to more than ten places.
                     33: 
                     34:        Coefficients are from Hart & Cheney.
                     35:        #6245 (18.78D)
                     36:        #6549 (19.25D)
                     37:        #6949 (19.41D)
                     38: */
                     39: 
                     40: #include <math.h>
                     41: #include <errno.h>
                     42: 
                     43: int    errno;
                     44: static double pzero, qzero;
                     45: static double tpi      = .6366197723675813430755350535e0;
                     46: static double pio4     = .7853981633974483096156608458e0;
                     47: static double p1[] = {
                     48:        0.4933787251794133561816813446e21,
                     49:        -.1179157629107610536038440800e21,
                     50:        0.6382059341072356562289432465e19,
                     51:        -.1367620353088171386865416609e18,
                     52:        0.1434354939140344111664316553e16,
                     53:        -.8085222034853793871199468171e13,
                     54:        0.2507158285536881945555156435e11,
                     55:        -.4050412371833132706360663322e8,
                     56:        0.2685786856980014981415848441e5,
                     57: };
                     58: static double q1[] = {
                     59:        0.4933787251794133562113278438e21,
                     60:        0.5428918384092285160200195092e19,
                     61:        0.3024635616709462698627330784e17,
                     62:        0.1127756739679798507056031594e15,
                     63:        0.3123043114941213172572469442e12,
                     64:        0.6699987672982239671814028660e9,
                     65:        0.1114636098462985378182402543e7,
                     66:        0.1363063652328970604442810507e4,
                     67:        1.0
                     68: };
                     69: static double p2[] = {
                     70:        0.5393485083869438325262122897e7,
                     71:        0.1233238476817638145232406055e8,
                     72:        0.8413041456550439208464315611e7,
                     73:        0.2016135283049983642487182349e7,
                     74:        0.1539826532623911470917825993e6,
                     75:        0.2485271928957404011288128951e4,
                     76:        0.0,
                     77: };
                     78: static double q2[] = {
                     79:        0.5393485083869438325560444960e7,
                     80:        0.1233831022786324960844856182e8,
                     81:        0.8426449050629797331554404810e7,
                     82:        0.2025066801570134013891035236e7,
                     83:        0.1560017276940030940592769933e6,
                     84:        0.2615700736920839685159081813e4,
                     85:        1.0,
                     86: };
                     87: static double p3[] = {
                     88:        -.3984617357595222463506790588e4,
                     89:        -.1038141698748464093880530341e5,
                     90:        -.8239066313485606568803548860e4,
                     91:        -.2365956170779108192723612816e4,
                     92:        -.2262630641933704113967255053e3,
                     93:        -.4887199395841261531199129300e1,
                     94:        0.0,
                     95: };
                     96: static double q3[] = {
                     97:        0.2550155108860942382983170882e6,
                     98:        0.6667454239319826986004038103e6,
                     99:        0.5332913634216897168722255057e6,
                    100:        0.1560213206679291652539287109e6,
                    101:        0.1570489191515395519392882766e5,
                    102:        0.4087714673983499223402830260e3,
                    103:        1.0,
                    104: };
                    105: static double p4[] = {
                    106:        -.2750286678629109583701933175e20,
                    107:        0.6587473275719554925999402049e20,
                    108:        -.5247065581112764941297350814e19,
                    109:        0.1375624316399344078571335453e18,
                    110:        -.1648605817185729473122082537e16,
                    111:        0.1025520859686394284509167421e14,
                    112:        -.3436371222979040378171030138e11,
                    113:        0.5915213465686889654273830069e8,
                    114:        -.4137035497933148554125235152e5,
                    115: };
                    116: static double q4[] = {
                    117:        0.3726458838986165881989980e21,
                    118:        0.4192417043410839973904769661e19,
                    119:        0.2392883043499781857439356652e17,
                    120:        0.9162038034075185262489147968e14,
                    121:        0.2613065755041081249568482092e12,
                    122:        0.5795122640700729537480087915e9,
                    123:        0.1001702641288906265666651753e7,
                    124:        0.1282452772478993804176329391e4,
                    125:        1.0,
                    126: };
                    127: 
                    128: double
                    129: besj0(arg) double arg;{
                    130:        double argsq, n, d;
                    131:        double sin(), cos(), sqrt();
                    132:        int i;
                    133: 
                    134:        if(arg < 0.) arg = -arg;
                    135:        if(arg > 8.){
                    136:                asympt(arg);
                    137:                n = arg - pio4;
                    138:                return(sqrt(tpi/arg)*(pzero*cos(n) - qzero*sin(n)));
                    139:        }
                    140:        argsq = arg*arg;
                    141:        for(n=0,d=0,i=8;i>=0;i--){
                    142:                n = n*argsq + p1[i];
                    143:                d = d*argsq + q1[i];
                    144:        }
                    145:        return(n/d);
                    146: }
                    147: 
                    148: double
                    149: besy0(arg) double arg;{
                    150:        double argsq, n, d;
                    151:        double sin(), cos(), sqrt(), log(), j0();
                    152:        int i;
                    153: 
                    154:        errno = 0;
                    155:        if(arg <= 0.){
                    156:                errno = EDOM;
                    157:                return(-HUGE);
                    158:        }
                    159:        if(arg > 8.){
                    160:                asympt(arg);
                    161:                n = arg - pio4;
                    162:                return(sqrt(tpi/arg)*(pzero*sin(n) + qzero*cos(n)));
                    163:        }
                    164:        argsq = arg*arg;
                    165:        for(n=0,d=0,i=8;i>=0;i--){
                    166:                n = n*argsq + p4[i];
                    167:                d = d*argsq + q4[i];
                    168:        }
                    169:        return(n/d + tpi*j0(arg)*log(arg));
                    170: }
                    171: 
                    172: static
                    173: asympt(arg) double arg;{
                    174:        double zsq, n, d;
                    175:        int i;
                    176:        zsq = 64./(arg*arg);
                    177:        for(n=0,d=0,i=6;i>=0;i--){
                    178:                n = n*zsq + p2[i];
                    179:                d = d*zsq + q2[i];
                    180:        }
                    181:        pzero = n/d;
                    182:        for(n=0,d=0,i=6;i>=0;i--){
                    183:                n = n*zsq + p3[i];
                    184:                d = d*zsq + q3[i];
                    185:        }
                    186:        qzero = (8./arg)*(n/d);
                    187: }

unix.superglobalmegacorp.com

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