source: sasview/src/sas/models/c_extension/cephes/igami.c @ d859737

ESS_GUIESS_GUI_DocsESS_GUI_batch_fittingESS_GUI_bumps_abstractionESS_GUI_iss1116ESS_GUI_iss879ESS_GUI_iss959ESS_GUI_openclESS_GUI_orderingESS_GUI_sync_sascalccostrafo411magnetic_scattrelease-4.1.1release-4.1.2release-4.2.2release_4.0.1ticket-1009ticket-1094-headlessticket-1242-2d-resolutionticket-1243ticket-1249ticket885unittest-saveload
Last change on this file since d859737 was 79492222, checked in by krzywon, 10 years ago

Changed the file and folder names to remove all SANS references.

  • Property mode set to 100644
File size: 3.1 KB
Line 
1/*                                                      igami()
2 *
3 *      Inverse of complemented imcomplete gamma integral
4 *
5 *
6 *
7 * SYNOPSIS:
8 *
9 * double a, x, p, igami();
10 *
11 * x = igami( a, p );
12 *
13 * DESCRIPTION:
14 *
15 * Given p, the function finds x such that
16 *
17 *  igamc( a, x ) = p.
18 *
19 * Starting with the approximate value
20 *
21 *         3
22 *  x = a t
23 *
24 *  where
25 *
26 *  t = 1 - d - ndtri(p) sqrt(d)
27 *
28 * and
29 *
30 *  d = 1/9a,
31 *
32 * the routine performs up to 10 Newton iterations to find the
33 * root of igamc(a,x) - p = 0.
34 *
35 * ACCURACY:
36 *
37 * Tested at random a, p in the intervals indicated.
38 *
39 *                a        p                      Relative error:
40 * arithmetic   domain   domain     # trials      peak         rms
41 *    IEEE     0.5,100   0,0.5       100000       1.0e-14     1.7e-15
42 *    IEEE     0.01,0.5  0,0.5       100000       9.0e-14     3.4e-15
43 *    IEEE    0.5,10000  0,0.5        20000       2.3e-13     3.8e-14
44 */
45
46/*
47Cephes Math Library Release 2.8:  June, 2000
48Copyright 1984, 1987, 1995, 2000 by Stephen L. Moshier
49*/
50
51#include "mconf.h"
52
53extern double MACHEP, MAXNUM, MAXLOG, MINLOG;
54#ifdef ANSIPROT
55extern double igamc ( double, double );
56extern double ndtri ( double );
57extern double exp ( double );
58extern double fabs ( double );
59extern double log ( double );
60extern double sqrt ( double );
61extern double lgam ( double );
62#else
63double igamc(), ndtri(), exp(), fabs(), log(), sqrt(), lgam();
64#endif
65
66double igami( a, y0 )
67double a, y0;
68{
69double x0, x1, x, yl, yh, y, d, lgm, dithresh;
70int i, dir;
71
72/* bound the solution */
73x0 = MAXNUM;
74yl = 0;
75x1 = 0;
76yh = 1.0;
77dithresh = 5.0 * MACHEP;
78
79/* approximation to inverse function */
80d = 1.0/(9.0*a);
81y = ( 1.0 - d - ndtri(y0) * sqrt(d) );
82x = a * y * y * y;
83
84lgm = lgam(a);
85
86for( i=0; i<10; i++ )
87        {
88        if( x > x0 || x < x1 )
89                goto ihalve;
90        y = igamc(a,x);
91        if( y < yl || y > yh )
92                goto ihalve;
93        if( y < y0 )
94                {
95                x0 = x;
96                yl = y;
97                }
98        else
99                {
100                x1 = x;
101                yh = y;
102                }
103/* compute the derivative of the function at this point */
104        d = (a - 1.0) * log(x) - x - lgm;
105        if( d < -MAXLOG )
106                goto ihalve;
107        d = -exp(d);
108/* compute the step to the next approximation of x */
109        d = (y - y0)/d;
110        if( fabs(d/x) < MACHEP )
111                goto done;
112        x = x - d;
113        }
114
115/* Resort to interval halving if Newton iteration did not converge. */
116ihalve:
117
118d = 0.0625;
119if( x0 == MAXNUM )
120        {
121        if( x <= 0.0 )
122                x = 1.0;
123        while( x0 == MAXNUM )
124                {
125                x = (1.0 + d) * x;
126                y = igamc( a, x );
127                if( y < y0 )
128                        {
129                        x0 = x;
130                        yl = y;
131                        break;
132                        }
133                d = d + d;
134                }
135        }
136d = 0.5;
137dir = 0;
138
139for( i=0; i<400; i++ )
140        {
141        x = x1  +  d * (x0 - x1);
142        y = igamc( a, x );
143        lgm = (x0 - x1)/(x1 + x0);
144        if( fabs(lgm) < dithresh )
145                break;
146        lgm = (y - y0)/y0;
147        if( fabs(lgm) < dithresh )
148                break;
149        if( x <= 0.0 )
150                break;
151        if( y >= y0 )
152                {
153                x1 = x;
154                yh = y;
155                if( dir < 0 )
156                        {
157                        dir = 0;
158                        d = 0.5;
159                        }
160                else if( dir > 1 )
161                        d = 0.5 * d + 0.5; 
162                else
163                        d = (y0 - yl)/(yh - yl);
164                dir += 1;
165                }
166        else
167                {
168                x0 = x;
169                yl = y;
170                if( dir > 0 )
171                        {
172                        dir = 0;
173                        d = 0.5;
174                        }
175                else if( dir < -1 )
176                        d = 0.5 * d;
177                else
178                        d = (y0 - yl)/(yh - yl);
179                dir -= 1;
180                }
181        }
182if( x == 0.0 )
183        mtherr( "igami", UNDERFLOW );
184
185done:
186return( x );
187}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.