xref: /openbsd-src/lib/libm/src/e_cosh.c (revision 2f2c00629eff6a304ebffb255fc56f4fa7a1833b)
1df930be7Sderaadt /* @(#)e_cosh.c 5.1 93/09/24 */
2df930be7Sderaadt /*
3df930be7Sderaadt  * ====================================================
4df930be7Sderaadt  * Copyright (C) 1993 by Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
5df930be7Sderaadt  *
6df930be7Sderaadt  * Developed at SunPro, a Sun Microsystems, Inc. business.
7df930be7Sderaadt  * Permission to use, copy, modify, and distribute this
8df930be7Sderaadt  * software is freely granted, provided that this notice
9df930be7Sderaadt  * is preserved.
10df930be7Sderaadt  * ====================================================
11df930be7Sderaadt  */
12df930be7Sderaadt 
137b36286aSmartynas /* cosh(x)
14df930be7Sderaadt  * Method :
15df930be7Sderaadt  * mathematically cosh(x) if defined to be (exp(x)+exp(-x))/2
16df930be7Sderaadt  *	1. Replace x by |x| (cosh(x) = cosh(-x)).
17df930be7Sderaadt  *	2.
18df930be7Sderaadt  *		                                        [ exp(x) - 1 ]^2
19df930be7Sderaadt  *	    0        <= x <= ln2/2  :  cosh(x) := 1 + -------------------
20df930be7Sderaadt  *			       			           2*exp(x)
21df930be7Sderaadt  *
22df930be7Sderaadt  *		                                  exp(x) +  1/exp(x)
23df930be7Sderaadt  *	    ln2/2    <= x <= 22     :  cosh(x) := -------------------
24df930be7Sderaadt  *			       			          2
25df930be7Sderaadt  *	    22       <= x <= lnovft :  cosh(x) := exp(x)/2
26df930be7Sderaadt  *	    lnovft   <= x <= ln2ovft:  cosh(x) := exp(x/2)/2 * exp(x/2)
27df930be7Sderaadt  *	    ln2ovft  <  x	    :  cosh(x) := huge*huge (overflow)
28df930be7Sderaadt  *
29df930be7Sderaadt  * Special cases:
30df930be7Sderaadt  *	cosh(x) is |x| if x is +INF, -INF, or NaN.
31df930be7Sderaadt  *	only cosh(0)=1 is exact for finite x.
32df930be7Sderaadt  */
33df930be7Sderaadt 
3449393c00Smartynas #include <float.h>
3549393c00Smartynas #include <math.h>
3649393c00Smartynas 
37df930be7Sderaadt #include "math_private.h"
38df930be7Sderaadt 
39df930be7Sderaadt static const double one = 1.0, half=0.5, huge = 1.0e300;
40df930be7Sderaadt 
41e7beb4a7Smillert double
cosh(double x)427b36286aSmartynas cosh(double x)
43df930be7Sderaadt {
44df930be7Sderaadt 	double t,w;
45df930be7Sderaadt 	int32_t ix;
46df930be7Sderaadt 	u_int32_t lx;
47df930be7Sderaadt 
48df930be7Sderaadt     /* High word of |x|. */
49df930be7Sderaadt 	GET_HIGH_WORD(ix,x);
50df930be7Sderaadt 	ix &= 0x7fffffff;
51df930be7Sderaadt 
52df930be7Sderaadt     /* x is INF or NaN */
53df930be7Sderaadt 	if(ix>=0x7ff00000) return x*x;
54df930be7Sderaadt 
55df930be7Sderaadt     /* |x| in [0,0.5*ln2], return 1+expm1(|x|)^2/(2*exp(|x|)) */
56df930be7Sderaadt 	if(ix<0x3fd62e43) {
57df930be7Sderaadt 	    t = expm1(fabs(x));
58df930be7Sderaadt 	    w = one+t;
59df930be7Sderaadt 	    if (ix<0x3c800000) return w;	/* cosh(tiny) = 1 */
60df930be7Sderaadt 	    return one+(t*t)/(w+w);
61df930be7Sderaadt 	}
62df930be7Sderaadt 
63df930be7Sderaadt     /* |x| in [0.5*ln2,22], return (exp(|x|)+1/exp(|x|)/2; */
64df930be7Sderaadt 	if (ix < 0x40360000) {
657b36286aSmartynas 		t = exp(fabs(x));
66df930be7Sderaadt 		return half*t+half/t;
67df930be7Sderaadt 	}
68df930be7Sderaadt 
69df930be7Sderaadt     /* |x| in [22, log(maxdouble)] return half*exp(|x|) */
707b36286aSmartynas 	if (ix < 0x40862E42)  return half*exp(fabs(x));
71df930be7Sderaadt 
72df930be7Sderaadt     /* |x| in [log(maxdouble), overflowthresold] */
73df930be7Sderaadt 	GET_LOW_WORD(lx,x);
74df930be7Sderaadt 	if (ix<0x408633CE ||
7571324c4cSotto 	      ((ix==0x408633ce)&&(lx<=(u_int32_t)0x8fb9f87d))) {
767b36286aSmartynas 	    w = exp(half*fabs(x));
77df930be7Sderaadt 	    t = half*w;
78df930be7Sderaadt 	    return t*w;
79df930be7Sderaadt 	}
80df930be7Sderaadt 
81df930be7Sderaadt     /* |x| > overflowthresold, cosh(x) overflow */
82df930be7Sderaadt 	return huge*huge;
83df930be7Sderaadt }
84*2f2c0062Sguenther DEF_STD(cosh);
85*2f2c0062Sguenther LDBL_MAYBE_CLONE(cosh);
86