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_J0.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  2002-04-18  |  3.2 KB  |  112 lines
  1. /* specfunc/bessel_J0.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_mode.h>
  26. #include "bessel.h"
  27. #include "bessel_amp_phase.h"
  28. #include <gsl/gsl_sf_trig.h>
  29. #include <gsl/gsl_sf_bessel.h>
  30.  
  31. #include "cheb_eval.c"
  32.  
  33. /*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-* Private Section *-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*/
  34.  
  35.  
  36. /* based on SLATEC besj0, 1977 version, w. fullerton */
  37.  
  38. /* chebyshev expansions for Bessel functions
  39.  
  40.  series for bj0        on the interval  0.        to  1.60000d+01
  41.                     with weighted error   7.47e-18
  42.                      log weighted error  17.13
  43.                    significant figures required  16.98
  44.                     decimal places required  17.68
  45.  
  46. */
  47.  
  48. static double bj0_data[13] = {
  49.    0.100254161968939137, 
  50.   -0.665223007764405132, 
  51.    0.248983703498281314, 
  52.   -0.0332527231700357697,
  53.    0.0023114179304694015,
  54.   -0.0000991127741995080,
  55.    0.0000028916708643998,
  56.   -0.0000000612108586630,
  57.    0.0000000009838650793,
  58.   -0.0000000000124235515,
  59.    0.0000000000001265433,
  60.   -0.0000000000000010619,
  61.    0.0000000000000000074,
  62. };
  63. static cheb_series bj0_cs = {
  64.   bj0_data,
  65.   12,
  66.   -1, 1,
  67.   9
  68. };
  69.  
  70.  
  71. /*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-* Functions with Error Codes *-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*/
  72.  
  73. int gsl_sf_bessel_J0_e(const double x, gsl_sf_result * result)
  74. {
  75.   double y = fabs(x);
  76.  
  77.   /* CHECK_POINTER(result) */
  78.  
  79.   if(y < 2.0*GSL_SQRT_DBL_EPSILON) {
  80.     result->val = 1.0;
  81.     result->err = y*y;
  82.     return GSL_SUCCESS;
  83.   }
  84.   else if(y <= 4.0) {
  85.     return cheb_eval_e(&bj0_cs, 0.125*y*y - 1.0, result);
  86.   }
  87.   else {
  88.     const double z = 32.0/(y*y) - 1.0;
  89.     gsl_sf_result ca;
  90.     gsl_sf_result ct;
  91.     gsl_sf_result cp;
  92.     const int stat_ca = cheb_eval_e(&_gsl_sf_bessel_amp_phase_bm0_cs,  z, &ca);
  93.     const int stat_ct = cheb_eval_e(&_gsl_sf_bessel_amp_phase_bth0_cs, z, &ct);
  94.     const int stat_cp = gsl_sf_bessel_cos_pi4_e(y, ct.val/y, &cp);
  95.     const double sqrty = sqrt(y);
  96.     const double ampl  = (0.75 + ca.val) / sqrty;
  97.     result->val  = ampl * cp.val;
  98.     result->err  = fabs(cp.val) * ca.err/sqrty + fabs(ampl) * cp.err;
  99.     result->err += GSL_DBL_EPSILON * fabs(result->val);
  100.     return GSL_ERROR_SELECT_3(stat_ca, stat_ct, stat_cp);
  101.   }
  102. }
  103.  
  104. /*-*-*-*-*-*-*-*-*-* Functions w/ Natural Prototypes *-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*/
  105.  
  106. #include "eval.h"
  107.  
  108. double gsl_sf_bessel_J0(const double x)
  109. {
  110.   EVAL_RESULT(gsl_sf_bessel_J0_e(x, &result));
  111. }
  112.