xref: /csrg-svn/lib/libm/common_source/erf.c (revision 24592)
1*24592Szliu /* @(#)erf.c	1.1 (ELEFUNT) 09/06/85 */
2*24592Szliu 
3*24592Szliu /*
4*24592Szliu 	C program for floating point error function
5*24592Szliu 
6*24592Szliu 	erf(x) returns the error function of its argument
7*24592Szliu 	erfc(x) returns 1.0-erf(x)
8*24592Szliu 
9*24592Szliu 	erf(x) is defined by
10*24592Szliu 	${2 over sqrt(pi)} int from 0 to x e sup {-t sup 2} dt$
11*24592Szliu 
12*24592Szliu 	the entry for erfc is provided because of the
13*24592Szliu 	extreme loss of relative accuracy if erf(x) is
14*24592Szliu 	called for large x and the result subtracted
15*24592Szliu 	from 1. (e.g. for x= 10, 12 places are lost).
16*24592Szliu 
17*24592Szliu 	There are no error returns.
18*24592Szliu 
19*24592Szliu 	Calls exp.
20*24592Szliu 
21*24592Szliu 	Coefficients for large x are #5667 from Hart & Cheney (18.72D).
22*24592Szliu */
23*24592Szliu 
24*24592Szliu #define M 7
25*24592Szliu #define N 9
26*24592Szliu static double torp = 1.1283791670955125738961589031;
27*24592Szliu static double p1[] = {
28*24592Szliu 	0.804373630960840172832162e5,
29*24592Szliu 	0.740407142710151470082064e4,
30*24592Szliu 	0.301782788536507577809226e4,
31*24592Szliu 	0.380140318123903008244444e2,
32*24592Szliu 	0.143383842191748205576712e2,
33*24592Szliu 	-.288805137207594084924010e0,
34*24592Szliu 	0.007547728033418631287834e0,
35*24592Szliu };
36*24592Szliu static double q1[]  = {
37*24592Szliu 	0.804373630960840172826266e5,
38*24592Szliu 	0.342165257924628539769006e5,
39*24592Szliu 	0.637960017324428279487120e4,
40*24592Szliu 	0.658070155459240506326937e3,
41*24592Szliu 	0.380190713951939403753468e2,
42*24592Szliu 	0.100000000000000000000000e1,
43*24592Szliu 	0.0,
44*24592Szliu };
45*24592Szliu static double p2[]  = {
46*24592Szliu 	0.18263348842295112592168999e4,
47*24592Szliu 	0.28980293292167655611275846e4,
48*24592Szliu 	0.2320439590251635247384768711e4,
49*24592Szliu 	0.1143262070703886173606073338e4,
50*24592Szliu 	0.3685196154710010637133875746e3,
51*24592Szliu 	0.7708161730368428609781633646e2,
52*24592Szliu 	0.9675807882987265400604202961e1,
53*24592Szliu 	0.5641877825507397413087057563e0,
54*24592Szliu 	0.0,
55*24592Szliu };
56*24592Szliu static double q2[]  = {
57*24592Szliu 	0.18263348842295112595576438e4,
58*24592Szliu 	0.495882756472114071495438422e4,
59*24592Szliu 	0.60895424232724435504633068e4,
60*24592Szliu 	0.4429612803883682726711528526e4,
61*24592Szliu 	0.2094384367789539593790281779e4,
62*24592Szliu 	0.6617361207107653469211984771e3,
63*24592Szliu 	0.1371255960500622202878443578e3,
64*24592Szliu 	0.1714980943627607849376131193e2,
65*24592Szliu 	1.0,
66*24592Szliu };
67*24592Szliu 
68*24592Szliu double
69*24592Szliu erf(arg) double arg;{
70*24592Szliu 	double erfc();
71*24592Szliu 	int sign;
72*24592Szliu 	double argsq;
73*24592Szliu 	double d, n;
74*24592Szliu 	int i;
75*24592Szliu 
76*24592Szliu 	sign = 1;
77*24592Szliu 	if(arg < 0.){
78*24592Szliu 		arg = -arg;
79*24592Szliu 		sign = -1;
80*24592Szliu 	}
81*24592Szliu 	if(arg < 0.5){
82*24592Szliu 		argsq = arg*arg;
83*24592Szliu 		for(n=0,d=0,i=M-1; i>=0; i--){
84*24592Szliu 			n = n*argsq + p1[i];
85*24592Szliu 			d = d*argsq + q1[i];
86*24592Szliu 		}
87*24592Szliu 		return(sign*torp*arg*n/d);
88*24592Szliu 	}
89*24592Szliu 	if(arg >= 10.)
90*24592Szliu 		return(sign*1.);
91*24592Szliu 	return(sign*(1. - erfc(arg)));
92*24592Szliu }
93*24592Szliu 
94*24592Szliu double
95*24592Szliu erfc(arg) double arg;{
96*24592Szliu 	double erf();
97*24592Szliu 	double exp();
98*24592Szliu 	double n, d;
99*24592Szliu 	int i;
100*24592Szliu 
101*24592Szliu 	if(arg < 0.)
102*24592Szliu 		return(2. - erfc(-arg));
103*24592Szliu /*
104*24592Szliu 	if(arg < 0.5)
105*24592Szliu 		return(1. - erf(arg));
106*24592Szliu */
107*24592Szliu 	if(arg >= 10.)
108*24592Szliu 		return(0.);
109*24592Szliu 
110*24592Szliu 	for(n=0,d=0,i=N-1; i>=0; i--){
111*24592Szliu 		n = n*arg + p2[i];
112*24592Szliu 		d = d*arg + q2[i];
113*24592Szliu 	}
114*24592Szliu 	return(exp(-arg*arg)*n/d);
115*24592Szliu }
116