xref: /freebsd/contrib/bc/gen/lib.bc (revision a970610a3af63b3f4df5b69d91c6b4093a00ed8f)
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43aa99676SStefan Eßer * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
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6*a970610aSStefan Eßer * Copyright (c) 2018-2024 Gavin D. Howard and contributors.
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32252884aeSStefan Eßer * The bc math library.
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36252884aeSStefan Eßerdefine e(x){
37252884aeSStefan Eßer	auto b,s,n,r,d,i,p,f,v
38252884aeSStefan Eßer	b=ibase
39252884aeSStefan Eßer	ibase=A
40252884aeSStefan Eßer	if(x<0){
41252884aeSStefan Eßer		n=1
42252884aeSStefan Eßer		x=-x
43252884aeSStefan Eßer	}
44252884aeSStefan Eßer	s=scale
45252884aeSStefan Eßer	r=6+s+.44*x
46252884aeSStefan Eßer	scale=scale(x)+1
47252884aeSStefan Eßer	while(x>1){
48252884aeSStefan Eßer		d+=1
49252884aeSStefan Eßer		x/=2
50252884aeSStefan Eßer		scale+=1
51252884aeSStefan Eßer	}
52252884aeSStefan Eßer	scale=r
53252884aeSStefan Eßer	r=x+1
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55252884aeSStefan Eßer	f=v=1
56252884aeSStefan Eßer	for(i=2;v;++i){
57252884aeSStefan Eßer		p*=x
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60252884aeSStefan Eßer		r+=v
61252884aeSStefan Eßer	}
62252884aeSStefan Eßer	while(d--)r*=r
63252884aeSStefan Eßer	scale=s
64252884aeSStefan Eßer	ibase=b
65252884aeSStefan Eßer	if(n)return(1/r)
66252884aeSStefan Eßer	return(r/1)
67252884aeSStefan Eßer}
68252884aeSStefan Eßerdefine l(x){
69252884aeSStefan Eßer	auto b,s,r,p,a,q,i,v
70252884aeSStefan Eßer	if(x<=0)return((1-A^scale)/1)
71252884aeSStefan Eßer	b=ibase
72252884aeSStefan Eßer	ibase=A
73252884aeSStefan Eßer	s=scale
74252884aeSStefan Eßer	scale+=6
75252884aeSStefan Eßer	p=2
76252884aeSStefan Eßer	while(x>=2){
77252884aeSStefan Eßer		p*=2
78252884aeSStefan Eßer		x=sqrt(x)
79252884aeSStefan Eßer	}
80252884aeSStefan Eßer	while(x<=.5){
81252884aeSStefan Eßer		p*=2
82252884aeSStefan Eßer		x=sqrt(x)
83252884aeSStefan Eßer	}
84252884aeSStefan Eßer	r=a=(x-1)/(x+1)
85252884aeSStefan Eßer	q=a*a
86252884aeSStefan Eßer	v=1
87252884aeSStefan Eßer	for(i=3;v;i+=2){
88252884aeSStefan Eßer		a*=q
89252884aeSStefan Eßer		v=a/i
90252884aeSStefan Eßer		r+=v
91252884aeSStefan Eßer	}
92252884aeSStefan Eßer	r*=p
93252884aeSStefan Eßer	scale=s
94252884aeSStefan Eßer	ibase=b
95252884aeSStefan Eßer	return(r/1)
96252884aeSStefan Eßer}
97252884aeSStefan Eßerdefine s(x){
98252884aeSStefan Eßer	auto b,s,r,a,q,i
99252884aeSStefan Eßer	if(x<0)return(-s(-x))
100252884aeSStefan Eßer	b=ibase
101252884aeSStefan Eßer	ibase=A
102252884aeSStefan Eßer	s=scale
103252884aeSStefan Eßer	scale=1.1*s+2
104252884aeSStefan Eßer	a=a(1)
105252884aeSStefan Eßer	scale=0
106252884aeSStefan Eßer	q=(x/a+2)/4
107252884aeSStefan Eßer	x-=4*q*a
108252884aeSStefan Eßer	if(q%2)x=-x
109252884aeSStefan Eßer	scale=s+2
110252884aeSStefan Eßer	r=a=x
111252884aeSStefan Eßer	q=-x*x
112252884aeSStefan Eßer	for(i=3;a;i+=2){
113252884aeSStefan Eßer		a*=q/(i*(i-1))
114252884aeSStefan Eßer		r+=a
115252884aeSStefan Eßer	}
116252884aeSStefan Eßer	scale=s
117252884aeSStefan Eßer	ibase=b
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120252884aeSStefan Eßerdefine c(x){
121252884aeSStefan Eßer	auto b,s
122252884aeSStefan Eßer	b=ibase
123252884aeSStefan Eßer	ibase=A
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125252884aeSStefan Eßer	scale*=1.2
126252884aeSStefan Eßer	x=s(2*a(1)+x)
127252884aeSStefan Eßer	scale=s
128252884aeSStefan Eßer	ibase=b
129252884aeSStefan Eßer	return(x/1)
130252884aeSStefan Eßer}
131252884aeSStefan Eßerdefine a(x){
132252884aeSStefan Eßer	auto b,s,r,n,a,m,t,f,i,u
133252884aeSStefan Eßer	b=ibase
134252884aeSStefan Eßer	ibase=A
135252884aeSStefan Eßer	n=1
136252884aeSStefan Eßer	if(x<0){
137252884aeSStefan Eßer		n=-1
138252884aeSStefan Eßer		x=-x
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140252884aeSStefan Eßer	if(scale<65){
141252884aeSStefan Eßer		if(x==1){
142252884aeSStefan Eßer			r=.7853981633974483096156608458198757210492923498437764552437361480/n
143252884aeSStefan Eßer			ibase=b
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145252884aeSStefan Eßer		}
146252884aeSStefan Eßer		if(x==.2){
147252884aeSStefan Eßer			r=.1973955598498807583700497651947902934475851037878521015176889402/n
148252884aeSStefan Eßer			ibase=b
149252884aeSStefan Eßer			return(r)
150252884aeSStefan Eßer		}
151252884aeSStefan Eßer	}
152252884aeSStefan Eßer	s=scale
153252884aeSStefan Eßer	if(x>.2){
154252884aeSStefan Eßer		scale+=5
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156252884aeSStefan Eßer	}
157252884aeSStefan Eßer	scale=s+3
158252884aeSStefan Eßer	while(x>.2){
159252884aeSStefan Eßer		m+=1
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161252884aeSStefan Eßer	}
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165252884aeSStefan Eßer	for(i=3;t;i+=2){
166252884aeSStefan Eßer		u*=f
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170252884aeSStefan Eßer	scale=s
171252884aeSStefan Eßer	ibase=b
172252884aeSStefan Eßer	return((m*a+r)/n)
173252884aeSStefan Eßer}
174252884aeSStefan Eßerdefine j(n,x){
17550696a6eSStefan Eßer	auto b,s,o,a,i,r,v,f
176252884aeSStefan Eßer	b=ibase
177252884aeSStefan Eßer	ibase=A
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181252884aeSStefan Eßer	if(n<0){
182252884aeSStefan Eßer		n=-n
183252884aeSStefan Eßer		o=n%2
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185252884aeSStefan Eßer	a=1
186252884aeSStefan Eßer	for(i=2;i<=n;++i)a*=i
187252884aeSStefan Eßer	scale=1.5*s
188252884aeSStefan Eßer	a=(x^n)/2^n/a
189252884aeSStefan Eßer	r=v=1
190252884aeSStefan Eßer	f=-x*x/4
191252884aeSStefan Eßer	scale+=length(a)-scale(a)
192252884aeSStefan Eßer	for(i=1;v;++i){
193252884aeSStefan Eßer		v=v*f/i/(n+i)
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197252884aeSStefan Eßer	ibase=b
198252884aeSStefan Eßer	if(o)a=-a
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200252884aeSStefan Eßer}
201