home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ io Programmo 60 / IOPROG_60.ISO / soft / c++ / gsl-1.1.1-setup.exe / {app} / src / specfunc / bessel_Inu.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  2002-04-18  |  3.4 KB  |  123 lines
  1. /* specfunc/bessel_Inu.c
  2.  * 
  3.  * Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 Gerard Jungman
  4.  * 
  5.  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  6.  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  7.  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
  8.  * your option) any later version.
  9.  * 
  10.  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11.  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13.  * General Public License for more details.
  14.  * 
  15.  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16.  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17.  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18.  */
  19.  
  20. /* Author:  G. Jungman */
  21.  
  22. #include <config.h>
  23. #include <gsl/gsl_math.h>
  24. #include <gsl/gsl_errno.h>
  25. #include <gsl/gsl_sf_exp.h>
  26. #include <gsl/gsl_sf_gamma.h>
  27. #include <gsl/gsl_sf_bessel.h>
  28.  
  29. #include "error.h"
  30.  
  31. #include "bessel.h"
  32. #include "bessel_temme.h"
  33.  
  34.  
  35. /*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-* Functions with Error Codes *-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*/
  36.  
  37. int
  38. gsl_sf_bessel_Inu_scaled_e(double nu, double x, gsl_sf_result * result)
  39. {
  40.   /* CHECK_POINTER(result) */
  41.  
  42.   if(x < 0.0 || nu < 0.0) {
  43.     DOMAIN_ERROR(result);
  44.   }
  45.   else if(x*x < 10.0*(nu+1.0)) {
  46.     gsl_sf_result b;
  47.     double ex = exp(-x);
  48.     int stat = gsl_sf_bessel_IJ_taylor_e(nu, x, 1, 100, GSL_DBL_EPSILON, &b);
  49.     result->val  = b.val * ex;
  50.     result->err  = b.err * ex;
  51.     result->err += 2.0 * GSL_DBL_EPSILON * fabs(result->val);
  52.     return stat;
  53.   }
  54.   else if(0.5/(nu*nu + x*x) < GSL_ROOT3_DBL_EPSILON) {
  55.     return gsl_sf_bessel_Inu_scaled_asymp_unif_e(nu, x, result);
  56.   }
  57.   else {
  58.     int N = (int)(nu + 0.5);
  59.     double mu = nu - N;      /* -1/2 <= mu <= 1/2 */ 
  60.     double K_mu, K_mup1, Kp_mu;
  61.     double K_nu, K_nup1, K_num1;
  62.     double I_nu_ratio;
  63.     int stat_Irat;
  64.     int stat_Kmu;
  65.     int n;
  66.  
  67.     /* obtain K_mu, K_mup1 */
  68.     if(x < 2.0) {
  69.       stat_Kmu = gsl_sf_bessel_K_scaled_temme(mu, x, &K_mu, &K_mup1, &Kp_mu);
  70.     }
  71.     else {
  72.       stat_Kmu = gsl_sf_bessel_K_scaled_steed_temme_CF2(mu, x, &K_mu, &K_mup1, &Kp_mu);
  73.     }
  74.  
  75.     /* recurse forward to obtain K_num1, K_nu */
  76.     K_nu   = K_mu;
  77.     K_nup1 = K_mup1;
  78.  
  79.     for(n=0; n<N; n++) {
  80.       K_num1 = K_nu;
  81.       K_nu   = K_nup1;
  82.       K_nup1 = 2.0*(mu+n+1)/x * K_nu + K_num1;
  83.     }
  84.  
  85.     /* calculate I_{nu+1}/I_nu */
  86.     stat_Irat = gsl_sf_bessel_I_CF1_ser(nu, x, &I_nu_ratio);
  87.  
  88.     /* solve for I_nu */
  89.     result->val = 1.0/(x * (K_nup1 + I_nu_ratio * K_nu));
  90.     result->err = GSL_DBL_EPSILON * (0.5*N + 2.0) * fabs(result->val);
  91.  
  92.     return GSL_ERROR_SELECT_2(stat_Kmu, stat_Irat);
  93.   }
  94. }
  95.  
  96.  
  97. int
  98. gsl_sf_bessel_Inu_e(double nu, double x, gsl_sf_result * result)
  99. {
  100.   gsl_sf_result b;
  101.   int stat_I = gsl_sf_bessel_Inu_scaled_e(nu, x, &b);
  102.   int stat_e = gsl_sf_exp_mult_err_e(x, fabs(x*GSL_DBL_EPSILON),
  103.                                         b.val, b.err,
  104.                     result);
  105.   return GSL_ERROR_SELECT_2(stat_e, stat_I);
  106. }
  107.  
  108.  
  109. /*-*-*-*-*-*-*-*-*-* Functions w/ Natural Prototypes *-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*/
  110.  
  111. #include "eval.h"
  112.  
  113. double gsl_sf_bessel_Inu_scaled(double nu, double x)
  114. {
  115.   EVAL_RESULT(gsl_sf_bessel_Inu_scaled_e(nu, x, &result));
  116. }
  117.  
  118.  
  119. double gsl_sf_bessel_Inu(double nu, double x)
  120. {
  121.   EVAL_RESULT(gsl_sf_bessel_Inu_e(nu, x, &result));
  122. }
  123.