3 * Natural logarithm of gamma function
9 * __float128 x, y, lgammal();
18 * Returns the base e (2.718...) logarithm of the absolute
19 * value of the gamma function of the argument.
20 * The sign (+1 or -1) of the gamma function is returned in a
21 * global (extern) variable named signgam.
23 * The positive domain is partitioned into numerous segments for approximation.
25 * log gamma(x) = (x - 0.5) log(x) - x + log sqrt(2 pi) + 1/x R(1/x^2)
26 * Near the minimum at x = x0 = 1.46... the approximation is
27 * log gamma(x0 + z) = log gamma(x0) + z^2 P(z)/Q(z)
29 * Elsewhere between 0 and 10,
30 * log gamma(n + z) = log gamma(n) + z P(z)/Q(z)
31 * for various selected n and small z.
33 * The cosecant reflection formula is employed for negative arguments.
40 * arithmetic domain # trials peak rms
42 * IEEE 10, 30 100000 3.9e-34 9.8e-35
43 * IEEE 0, 10 100000 3.8e-34 5.3e-35
45 * IEEE -10, 0 100000 8.0e-34 8.0e-35
46 * IEEE -30, -10 100000 4.4e-34 1.0e-34
47 * IEEE -100, 100 100000 1.0e-34
49 * The absolute error criterion is the same as relative error
50 * when the function magnitude is greater than one but it is absolute
51 * when the magnitude is less than one.
55 /* Copyright 2001 by Stephen L. Moshier <moshier@na-net.ornl.gov>
57 This library is free software; you can redistribute it and/or
58 modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
59 License as published by the Free Software Foundation; either
60 version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
62 This library is distributed in the hope that it will be useful,
63 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
64 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
65 Lesser General Public License for more details.
67 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
68 License along with this library; if not, write to the Free Software
69 Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA */
71 #include "quadmath-imp.h"
73 #ifdef HAVE_MATH_H_SIGNGAM
74 #include <math.h> /* For POSIX's extern int signgam. */
77 static const __float128 PIQ
= 3.1415926535897932384626433832795028841972E0Q
;
78 static const __float128 MAXLGM
= 1.0485738685148938358098967157129705071571E4928Q
;
79 static const __float128 one
= 1.0Q
;
80 static const __float128 zero
= 0.0Q
;
81 static const __float128 huge
= 1.0e4000Q
;
83 /* log gamma(x) = ( x - 0.5 ) * log(x) - x + LS2PI + 1/x P(1/x^2)
84 1/x <= 0.0741 (x >= 13.495...)
85 Peak relative error 1.5e-36 */
86 static const __float128 ls2pi
= 9.1893853320467274178032973640561763986140E-1Q
;
88 static const __float128 RASY
[NRASY
+ 1] =
90 8.333333333333333333333333333310437112111E-2Q
,
91 -2.777777777777777777777774789556228296902E-3Q
,
92 7.936507936507936507795933938448586499183E-4Q
,
93 -5.952380952380952041799269756378148574045E-4Q
,
94 8.417508417507928904209891117498524452523E-4Q
,
95 -1.917526917481263997778542329739806086290E-3Q
,
96 6.410256381217852504446848671499409919280E-3Q
,
97 -2.955064066900961649768101034477363301626E-2Q
,
98 1.796402955865634243663453415388336954675E-1Q
,
99 -1.391522089007758553455753477688592767741E0Q
,
100 1.326130089598399157988112385013829305510E1Q
,
101 -1.420412699593782497803472576479997819149E2Q
,
102 1.218058922427762808938869872528846787020E3Q
106 /* log gamma(x+13) = log gamma(13) + x P(x)/Q(x)
109 Peak relative error 1.1e-36 */
110 static const __float128 lgam13a
= 1.9987213134765625E1Q
;
111 static const __float128 lgam13b
= 1.3608962611495173623870550785125024484248E-6Q
;
113 static const __float128 RN13
[NRN13
+ 1] =
115 8.591478354823578150238226576156275285700E11Q
,
116 2.347931159756482741018258864137297157668E11Q
,
117 2.555408396679352028680662433943000804616E10Q
,
118 1.408581709264464345480765758902967123937E9Q
,
119 4.126759849752613822953004114044451046321E7Q
,
120 6.133298899622688505854211579222889943778E5Q
,
121 3.929248056293651597987893340755876578072E3Q
,
122 6.850783280018706668924952057996075215223E0Q
125 static const __float128 RD13
[NRD13
+ 1] =
127 3.401225382297342302296607039352935541669E11Q
,
128 8.756765276918037910363513243563234551784E10Q
,
129 8.873913342866613213078554180987647243903E9Q
,
130 4.483797255342763263361893016049310017973E8Q
,
131 1.178186288833066430952276702931512870676E7Q
,
132 1.519928623743264797939103740132278337476E5Q
,
133 7.989298844938119228411117593338850892311E2Q
138 /* log gamma(x+12) = log gamma(12) + x P(x)/Q(x)
141 Peak relative error 4.1e-36 */
142 static const __float128 lgam12a
= 1.75023040771484375E1Q
;
143 static const __float128 lgam12b
= 3.7687254483392876529072161996717039575982E-6Q
;
145 static const __float128 RN12
[NRN12
+ 1] =
147 4.709859662695606986110997348630997559137E11Q
,
148 1.398713878079497115037857470168777995230E11Q
,
149 1.654654931821564315970930093932954900867E10Q
,
150 9.916279414876676861193649489207282144036E8Q
,
151 3.159604070526036074112008954113411389879E7Q
,
152 5.109099197547205212294747623977502492861E5Q
,
153 3.563054878276102790183396740969279826988E3Q
,
154 6.769610657004672719224614163196946862747E0Q
157 static const __float128 RD12
[NRD12
+ 1] =
159 1.928167007860968063912467318985802726613E11Q
,
160 5.383198282277806237247492369072266389233E10Q
,
161 5.915693215338294477444809323037871058363E9Q
,
162 3.241438287570196713148310560147925781342E8Q
,
163 9.236680081763754597872713592701048455890E6Q
,
164 1.292246897881650919242713651166596478850E5Q
,
165 7.366532445427159272584194816076600211171E2Q
170 /* log gamma(x+11) = log gamma(11) + x P(x)/Q(x)
173 Peak relative error 1.8e-35 */
174 static const __float128 lgam11a
= 1.5104400634765625E1Q
;
175 static const __float128 lgam11b
= 1.1938309890295225709329251070371882250744E-5Q
;
177 static const __float128 RN11
[NRN11
+ 1] =
179 2.446960438029415837384622675816736622795E11Q
,
180 7.955444974446413315803799763901729640350E10Q
,
181 1.030555327949159293591618473447420338444E10Q
,
182 6.765022131195302709153994345470493334946E8Q
,
183 2.361892792609204855279723576041468347494E7Q
,
184 4.186623629779479136428005806072176490125E5Q
,
185 3.202506022088912768601325534149383594049E3Q
,
186 6.681356101133728289358838690666225691363E0Q
189 static const __float128 RD11
[NRD11
+ 1] =
191 1.040483786179428590683912396379079477432E11Q
,
192 3.172251138489229497223696648369823779729E10Q
,
193 3.806961885984850433709295832245848084614E9Q
,
194 2.278070344022934913730015420611609620171E8Q
,
195 7.089478198662651683977290023829391596481E6Q
,
196 1.083246385105903533237139380509590158658E5Q
,
197 6.744420991491385145885727942219463243597E2Q
202 /* log gamma(x+10) = log gamma(10) + x P(x)/Q(x)
205 Peak relative error 5.4e-37 */
206 static const __float128 lgam10a
= 1.280181884765625E1Q
;
207 static const __float128 lgam10b
= 8.6324252196112077178745667061642811492557E-6Q
;
209 static const __float128 RN10
[NRN10
+ 1] =
211 -1.239059737177249934158597996648808363783E14Q
,
212 -4.725899566371458992365624673357356908719E13Q
,
213 -7.283906268647083312042059082837754850808E12Q
,
214 -5.802855515464011422171165179767478794637E11Q
,
215 -2.532349691157548788382820303182745897298E10Q
,
216 -5.884260178023777312587193693477072061820E8Q
,
217 -6.437774864512125749845840472131829114906E6Q
,
218 -2.350975266781548931856017239843273049384E4Q
221 static const __float128 RD10
[NRD10
+ 1] =
223 -5.502645997581822567468347817182347679552E13Q
,
224 -1.970266640239849804162284805400136473801E13Q
,
225 -2.819677689615038489384974042561531409392E12Q
,
226 -2.056105863694742752589691183194061265094E11Q
,
227 -8.053670086493258693186307810815819662078E9Q
,
228 -1.632090155573373286153427982504851867131E8Q
,
229 -1.483575879240631280658077826889223634921E6Q
,
230 -4.002806669713232271615885826373550502510E3Q
235 /* log gamma(x+9) = log gamma(9) + x P(x)/Q(x)
238 Peak relative error 3.6e-36 */
239 static const __float128 lgam9a
= 1.06045989990234375E1Q
;
240 static const __float128 lgam9b
= 3.9037218127284172274007216547549861681400E-6Q
;
242 static const __float128 RN9
[NRN9
+ 1] =
244 -4.936332264202687973364500998984608306189E13Q
,
245 -2.101372682623700967335206138517766274855E13Q
,
246 -3.615893404644823888655732817505129444195E12Q
,
247 -3.217104993800878891194322691860075472926E11Q
,
248 -1.568465330337375725685439173603032921399E10Q
,
249 -4.073317518162025744377629219101510217761E8Q
,
250 -4.983232096406156139324846656819246974500E6Q
,
251 -2.036280038903695980912289722995505277253E4Q
254 static const __float128 RD9
[NRD9
+ 1] =
256 -2.306006080437656357167128541231915480393E13Q
,
257 -9.183606842453274924895648863832233799950E12Q
,
258 -1.461857965935942962087907301194381010380E12Q
,
259 -1.185728254682789754150068652663124298303E11Q
,
260 -5.166285094703468567389566085480783070037E9Q
,
261 -1.164573656694603024184768200787835094317E8Q
,
262 -1.177343939483908678474886454113163527909E6Q
,
263 -3.529391059783109732159524500029157638736E3Q
268 /* log gamma(x+8) = log gamma(8) + x P(x)/Q(x)
271 Peak relative error 2.4e-37 */
272 static const __float128 lgam8a
= 8.525146484375E0Q
;
273 static const __float128 lgam8b
= 1.4876690414300165531036347125050759667737E-5Q
;
275 static const __float128 RN8
[NRN8
+ 1] =
277 6.600775438203423546565361176829139703289E11Q
,
278 3.406361267593790705240802723914281025800E11Q
,
279 7.222460928505293914746983300555538432830E10Q
,
280 8.102984106025088123058747466840656458342E9Q
,
281 5.157620015986282905232150979772409345927E8Q
,
282 1.851445288272645829028129389609068641517E7Q
,
283 3.489261702223124354745894067468953756656E5Q
,
284 2.892095396706665774434217489775617756014E3Q
,
285 6.596977510622195827183948478627058738034E0Q
288 static const __float128 RD8
[NRD8
+ 1] =
290 3.274776546520735414638114828622673016920E11Q
,
291 1.581811207929065544043963828487733970107E11Q
,
292 3.108725655667825188135393076860104546416E10Q
,
293 3.193055010502912617128480163681842165730E9Q
,
294 1.830871482669835106357529710116211541839E8Q
,
295 5.790862854275238129848491555068073485086E6Q
,
296 9.305213264307921522842678835618803553589E4Q
,
297 6.216974105861848386918949336819572333622E2Q
302 /* log gamma(x+7) = log gamma(7) + x P(x)/Q(x)
305 Peak relative error 3.2e-36 */
306 static const __float128 lgam7a
= 6.5792388916015625E0Q
;
307 static const __float128 lgam7b
= 1.2320408538495060178292903945321122583007E-5Q
;
309 static const __float128 RN7
[NRN7
+ 1] =
311 2.065019306969459407636744543358209942213E11Q
,
312 1.226919919023736909889724951708796532847E11Q
,
313 2.996157990374348596472241776917953749106E10Q
,
314 3.873001919306801037344727168434909521030E9Q
,
315 2.841575255593761593270885753992732145094E8Q
,
316 1.176342515359431913664715324652399565551E7Q
,
317 2.558097039684188723597519300356028511547E5Q
,
318 2.448525238332609439023786244782810774702E3Q
,
319 6.460280377802030953041566617300902020435E0Q
322 static const __float128 RD7
[NRD7
+ 1] =
324 1.102646614598516998880874785339049304483E11Q
,
325 6.099297512712715445879759589407189290040E10Q
,
326 1.372898136289611312713283201112060238351E10Q
,
327 1.615306270420293159907951633566635172343E9Q
,
328 1.061114435798489135996614242842561967459E8Q
,
329 3.845638971184305248268608902030718674691E6Q
,
330 7.081730675423444975703917836972720495507E4Q
,
331 5.423122582741398226693137276201344096370E2Q
336 /* log gamma(x+6) = log gamma(6) + x P(x)/Q(x)
339 Peak relative error 6.2e-37 */
340 static const __float128 lgam6a
= 4.7874908447265625E0Q
;
341 static const __float128 lgam6b
= 8.9805548349424770093452324304839959231517E-7Q
;
343 static const __float128 RN6
[NRN6
+ 1] =
345 -3.538412754670746879119162116819571823643E13Q
,
346 -2.613432593406849155765698121483394257148E13Q
,
347 -8.020670732770461579558867891923784753062E12Q
,
348 -1.322227822931250045347591780332435433420E12Q
,
349 -1.262809382777272476572558806855377129513E11Q
,
350 -7.015006277027660872284922325741197022467E9Q
,
351 -2.149320689089020841076532186783055727299E8Q
,
352 -3.167210585700002703820077565539658995316E6Q
,
353 -1.576834867378554185210279285358586385266E4Q
356 static const __float128 RD6
[NRD6
+ 1] =
358 -2.073955870771283609792355579558899389085E13Q
,
359 -1.421592856111673959642750863283919318175E13Q
,
360 -4.012134994918353924219048850264207074949E12Q
,
361 -6.013361045800992316498238470888523722431E11Q
,
362 -5.145382510136622274784240527039643430628E10Q
,
363 -2.510575820013409711678540476918249524123E9Q
,
364 -6.564058379709759600836745035871373240904E7Q
,
365 -7.861511116647120540275354855221373571536E5Q
,
366 -2.821943442729620524365661338459579270561E3Q
371 /* log gamma(x+5) = log gamma(5) + x P(x)/Q(x)
374 Peak relative error 3.4e-37 */
375 static const __float128 lgam5a
= 3.17803955078125E0Q
;
376 static const __float128 lgam5b
= 1.4279566695619646941601297055408873990961E-5Q
;
378 static const __float128 RN5
[NRN5
+ 1] =
380 2.010952885441805899580403215533972172098E11Q
,
381 1.916132681242540921354921906708215338584E11Q
,
382 7.679102403710581712903937970163206882492E10Q
,
383 1.680514903671382470108010973615268125169E10Q
,
384 2.181011222911537259440775283277711588410E9Q
,
385 1.705361119398837808244780667539728356096E8Q
,
386 7.792391565652481864976147945997033946360E6Q
,
387 1.910741381027985291688667214472560023819E5Q
,
388 2.088138241893612679762260077783794329559E3Q
,
389 6.330318119566998299106803922739066556550E0Q
392 static const __float128 RD5
[NRD5
+ 1] =
394 1.335189758138651840605141370223112376176E11Q
,
395 1.174130445739492885895466097516530211283E11Q
,
396 4.308006619274572338118732154886328519910E10Q
,
397 8.547402888692578655814445003283720677468E9Q
,
398 9.934628078575618309542580800421370730906E8Q
,
399 6.847107420092173812998096295422311820672E7Q
,
400 2.698552646016599923609773122139463150403E6Q
,
401 5.526516251532464176412113632726150253215E4Q
,
402 4.772343321713697385780533022595450486932E2Q
407 /* log gamma(x+4) = log gamma(4) + x P(x)/Q(x)
410 Peak relative error 6.7e-37 */
411 static const __float128 lgam4a
= 1.791748046875E0Q
;
412 static const __float128 lgam4b
= 1.1422353055000812477358380702272722990692E-5Q
;
414 static const __float128 RN4
[NRN4
+ 1] =
416 -1.026583408246155508572442242188887829208E13Q
,
417 -1.306476685384622809290193031208776258809E13Q
,
418 -7.051088602207062164232806511992978915508E12Q
,
419 -2.100849457735620004967624442027793656108E12Q
,
420 -3.767473790774546963588549871673843260569E11Q
,
421 -4.156387497364909963498394522336575984206E10Q
,
422 -2.764021460668011732047778992419118757746E9Q
,
423 -1.036617204107109779944986471142938641399E8Q
,
424 -1.895730886640349026257780896972598305443E6Q
,
425 -1.180509051468390914200720003907727988201E4Q
428 static const __float128 RD4
[NRD4
+ 1] =
430 -8.172669122056002077809119378047536240889E12Q
,
431 -9.477592426087986751343695251801814226960E12Q
,
432 -4.629448850139318158743900253637212801682E12Q
,
433 -1.237965465892012573255370078308035272942E12Q
,
434 -1.971624313506929845158062177061297598956E11Q
,
435 -1.905434843346570533229942397763361493610E10Q
,
436 -1.089409357680461419743730978512856675984E9Q
,
437 -3.416703082301143192939774401370222822430E7Q
,
438 -4.981791914177103793218433195857635265295E5Q
,
439 -2.192507743896742751483055798411231453733E3Q
444 /* log gamma(x+3) = log gamma(3) + x P(x)/Q(x)
447 Peak relative error 6.0e-37 */
448 static const __float128 lgam3a
= 6.93145751953125E-1Q
;
449 static const __float128 lgam3b
= 1.4286068203094172321214581765680755001344E-6Q
;
452 static const __float128 RN3
[NRN3
+ 1] =
454 -4.813901815114776281494823863935820876670E11Q
,
455 -8.425592975288250400493910291066881992620E11Q
,
456 -6.228685507402467503655405482985516909157E11Q
,
457 -2.531972054436786351403749276956707260499E11Q
,
458 -6.170200796658926701311867484296426831687E10Q
,
459 -9.211477458528156048231908798456365081135E9Q
,
460 -8.251806236175037114064561038908691305583E8Q
,
461 -4.147886355917831049939930101151160447495E7Q
,
462 -1.010851868928346082547075956946476932162E6Q
,
463 -8.333374463411801009783402800801201603736E3Q
466 static const __float128 RD3
[NRD3
+ 1] =
468 -5.216713843111675050627304523368029262450E11Q
,
469 -8.014292925418308759369583419234079164391E11Q
,
470 -5.180106858220030014546267824392678611990E11Q
,
471 -1.830406975497439003897734969120997840011E11Q
,
472 -3.845274631904879621945745960119924118925E10Q
,
473 -4.891033385370523863288908070309417710903E9Q
,
474 -3.670172254411328640353855768698287474282E8Q
,
475 -1.505316381525727713026364396635522516989E7Q
,
476 -2.856327162923716881454613540575964890347E5Q
,
477 -1.622140448015769906847567212766206894547E3Q
482 /* log gamma(x+2.5) = log gamma(2.5) + x P(x)/Q(x)
484 2.375 <= x+2.5 <= 2.75 */
485 static const __float128 lgam2r5a
= 2.8466796875E-1Q
;
486 static const __float128 lgam2r5b
= 1.4901722919159632494669682701924320137696E-5Q
;
488 static const __float128 RN2r5
[NRN2r5
+ 1] =
490 -4.676454313888335499356699817678862233205E9Q
,
491 -9.361888347911187924389905984624216340639E9Q
,
492 -7.695353600835685037920815799526540237703E9Q
,
493 -3.364370100981509060441853085968900734521E9Q
,
494 -8.449902011848163568670361316804900559863E8Q
,
495 -1.225249050950801905108001246436783022179E8Q
,
496 -9.732972931077110161639900388121650470926E6Q
,
497 -3.695711763932153505623248207576425983573E5Q
,
498 -4.717341584067827676530426007495274711306E3Q
501 static const __float128 RD2r5
[NRD2r5
+ 1] =
503 -6.650657966618993679456019224416926875619E9Q
,
504 -1.099511409330635807899718829033488771623E10Q
,
505 -7.482546968307837168164311101447116903148E9Q
,
506 -2.702967190056506495988922973755870557217E9Q
,
507 -5.570008176482922704972943389590409280950E8Q
,
508 -6.536934032192792470926310043166993233231E7Q
,
509 -4.101991193844953082400035444146067511725E6Q
,
510 -1.174082735875715802334430481065526664020E5Q
,
511 -9.932840389994157592102947657277692978511E2Q
516 /* log gamma(x+2) = x P(x)/Q(x)
517 -0.125 <= x <= +0.375
518 1.875 <= x+2 <= 2.375
519 Peak relative error 4.6e-36 */
521 static const __float128 RN2
[NRN2
+ 1] =
523 -3.716661929737318153526921358113793421524E9Q
,
524 -1.138816715030710406922819131397532331321E10Q
,
525 -1.421017419363526524544402598734013569950E10Q
,
526 -9.510432842542519665483662502132010331451E9Q
,
527 -3.747528562099410197957514973274474767329E9Q
,
528 -8.923565763363912474488712255317033616626E8Q
,
529 -1.261396653700237624185350402781338231697E8Q
,
530 -9.918402520255661797735331317081425749014E6Q
,
531 -3.753996255897143855113273724233104768831E5Q
,
532 -4.778761333044147141559311805999540765612E3Q
535 static const __float128 RD2
[NRD2
+ 1] =
537 -8.790916836764308497770359421351673950111E9Q
,
538 -2.023108608053212516399197678553737477486E10Q
,
539 -1.958067901852022239294231785363504458367E10Q
,
540 -1.035515043621003101254252481625188704529E10Q
,
541 -3.253884432621336737640841276619272224476E9Q
,
542 -6.186383531162456814954947669274235815544E8Q
,
543 -6.932557847749518463038934953605969951466E7Q
,
544 -4.240731768287359608773351626528479703758E6Q
,
545 -1.197343995089189188078944689846348116630E5Q
,
546 -1.004622911670588064824904487064114090920E3Q
551 /* log gamma(x+1.75) = log gamma(1.75) + x P(x)/Q(x)
552 -0.125 <= x <= +0.125
553 1.625 <= x+1.75 <= 1.875
554 Peak relative error 9.2e-37 */
555 static const __float128 lgam1r75a
= -8.441162109375E-2Q
;
556 static const __float128 lgam1r75b
= 1.0500073264444042213965868602268256157604E-5Q
;
558 static const __float128 RN1r75
[NRN1r75
+ 1] =
560 -5.221061693929833937710891646275798251513E7Q
,
561 -2.052466337474314812817883030472496436993E8Q
,
562 -2.952718275974940270675670705084125640069E8Q
,
563 -2.132294039648116684922965964126389017840E8Q
,
564 -8.554103077186505960591321962207519908489E7Q
,
565 -1.940250901348870867323943119132071960050E7Q
,
566 -2.379394147112756860769336400290402208435E6Q
,
567 -1.384060879999526222029386539622255797389E5Q
,
568 -2.698453601378319296159355612094598695530E3Q
571 static const __float128 RD1r75
[NRD1r75
+ 1] =
573 -2.109754689501705828789976311354395393605E8Q
,
574 -5.036651829232895725959911504899241062286E8Q
,
575 -4.954234699418689764943486770327295098084E8Q
,
576 -2.589558042412676610775157783898195339410E8Q
,
577 -7.731476117252958268044969614034776883031E7Q
,
578 -1.316721702252481296030801191240867486965E7Q
,
579 -1.201296501404876774861190604303728810836E6Q
,
580 -5.007966406976106636109459072523610273928E4Q
,
581 -6.155817990560743422008969155276229018209E2Q
586 /* log gamma(x+x0) = y0 + x^2 P(x)/Q(x)
587 -0.0867 <= x <= +0.1634
588 1.374932... <= x+x0 <= 1.625032...
589 Peak relative error 4.0e-36 */
590 static const __float128 x0a
= 1.4616241455078125Q
;
591 static const __float128 x0b
= 7.9994605498412626595423257213002588621246E-6Q
;
592 static const __float128 y0a
= -1.21490478515625E-1Q
;
593 static const __float128 y0b
= 4.1879797753919044854428223084178486438269E-6Q
;
595 static const __float128 RN1r5
[NRN1r5
+ 1] =
597 6.827103657233705798067415468881313128066E5Q
,
598 1.910041815932269464714909706705242148108E6Q
,
599 2.194344176925978377083808566251427771951E6Q
,
600 1.332921400100891472195055269688876427962E6Q
,
601 4.589080973377307211815655093824787123508E5Q
,
602 8.900334161263456942727083580232613796141E4Q
,
603 9.053840838306019753209127312097612455236E3Q
,
604 4.053367147553353374151852319743594873771E2Q
,
605 5.040631576303952022968949605613514584950E0Q
608 static const __float128 RD1r5
[NRD1r5
+ 1] =
610 1.411036368843183477558773688484699813355E6Q
,
611 4.378121767236251950226362443134306184849E6Q
,
612 5.682322855631723455425929877581697918168E6Q
,
613 3.999065731556977782435009349967042222375E6Q
,
614 1.653651390456781293163585493620758410333E6Q
,
615 4.067774359067489605179546964969435858311E5Q
,
616 5.741463295366557346748361781768833633256E4Q
,
617 4.226404539738182992856094681115746692030E3Q
,
618 1.316980975410327975566999780608618774469E2Q
,
623 /* log gamma(x+1.25) = log gamma(1.25) + x P(x)/Q(x)
625 1.125 <= x+1.25 <= 1.375
626 Peak relative error = 4.9e-36 */
627 static const __float128 lgam1r25a
= -9.82818603515625E-2Q
;
628 static const __float128 lgam1r25b
= 1.0023929749338536146197303364159774377296E-5Q
;
630 static const __float128 RN1r25
[NRN1r25
+ 1] =
632 -9.054787275312026472896002240379580536760E4Q
,
633 -8.685076892989927640126560802094680794471E4Q
,
634 2.797898965448019916967849727279076547109E5Q
,
635 6.175520827134342734546868356396008898299E5Q
,
636 5.179626599589134831538516906517372619641E5Q
,
637 2.253076616239043944538380039205558242161E5Q
,
638 5.312653119599957228630544772499197307195E4Q
,
639 6.434329437514083776052669599834938898255E3Q
,
640 3.385414416983114598582554037612347549220E2Q
,
641 4.907821957946273805080625052510832015792E0Q
644 static const __float128 RD1r25
[NRD1r25
+ 1] =
646 3.980939377333448005389084785896660309000E5Q
,
647 1.429634893085231519692365775184490465542E6Q
,
648 2.145438946455476062850151428438668234336E6Q
,
649 1.743786661358280837020848127465970357893E6Q
,
650 8.316364251289743923178092656080441655273E5Q
,
651 2.355732939106812496699621491135458324294E5Q
,
652 3.822267399625696880571810137601310855419E4Q
,
653 3.228463206479133236028576845538387620856E3Q
,
654 1.152133170470059555646301189220117965514E2Q
659 /* log gamma(x + 1) = x P(x)/Q(x)
662 Peak relative error 1.1e-35 */
664 static const __float128 RN1
[NRN1
+ 1] =
666 -9.987560186094800756471055681088744738818E3Q
,
667 -2.506039379419574361949680225279376329742E4Q
,
668 -1.386770737662176516403363873617457652991E4Q
,
669 1.439445846078103202928677244188837130744E4Q
,
670 2.159612048879650471489449668295139990693E4Q
,
671 1.047439813638144485276023138173676047079E4Q
,
672 2.250316398054332592560412486630769139961E3Q
,
673 1.958510425467720733041971651126443864041E2Q
,
674 4.516830313569454663374271993200291219855E0Q
677 static const __float128 RD1
[NRD1
+ 1] =
679 1.730299573175751778863269333703788214547E4Q
,
680 6.807080914851328611903744668028014678148E4Q
,
681 1.090071629101496938655806063184092302439E5Q
,
682 9.124354356415154289343303999616003884080E4Q
,
683 4.262071638655772404431164427024003253954E4Q
,
684 1.096981664067373953673982635805821283581E4Q
,
685 1.431229503796575892151252708527595787588E3Q
,
686 7.734110684303689320830401788262295992921E1Q
691 /* log gamma(x + 1) = x P(x)/Q(x)
694 Peak relative error 7.0e-37 */
696 static const __float128 RNr9
[NRNr9
+ 1] =
698 4.441379198241760069548832023257571176884E5Q
,
699 1.273072988367176540909122090089580368732E6Q
,
700 9.732422305818501557502584486510048387724E5Q
,
701 -5.040539994443998275271644292272870348684E5Q
,
702 -1.208719055525609446357448132109723786736E6Q
,
703 -7.434275365370936547146540554419058907156E5Q
,
704 -2.075642969983377738209203358199008185741E5Q
,
705 -2.565534860781128618589288075109372218042E4Q
,
706 -1.032901669542994124131223797515913955938E3Q
,
709 static const __float128 RDr9
[NRDr9
+ 1] =
711 -7.694488331323118759486182246005193998007E5Q
,
712 -3.301918855321234414232308938454112213751E6Q
,
713 -5.856830900232338906742924836032279404702E6Q
,
714 -5.540672519616151584486240871424021377540E6Q
,
715 -3.006530901041386626148342989181721176919E6Q
,
716 -9.350378280513062139466966374330795935163E5Q
,
717 -1.566179100031063346901755685375732739511E5Q
,
718 -1.205016539620260779274902967231510804992E4Q
,
719 -2.724583156305709733221564484006088794284E2Q
724 /* Evaluate P[n] x^n + P[n-1] x^(n-1) + ... + P[0] */
727 neval (__float128 x
, const __float128
*p
, int n
)
742 /* Evaluate x^n+1 + P[n] x^(n) + P[n-1] x^(n-1) + ... + P[0] */
745 deval (__float128 x
, const __float128
*p
, int n
)
761 lgammaq (__float128 x
)
763 __float128 p
, q
, w
, z
, nx
;
765 #ifndef HAVE_MATH_H_SIGNGAM
785 return (one
/ (p
- p
));
797 z
= q
* sinq (PIQ
* z
);
799 return (signgam
* huge
* huge
);
801 z
= logq (PIQ
/ z
) - w
;
808 nx
= floorq (x
+ 0.5Q
);
813 /* log gamma (x + 1) = log(x) + log gamma(x) */
816 p
= x
* neval (x
, RN1
, NRN1
) / deval (x
, RD1
, NRD1
);
821 p
= z
* neval (z
, RN1r25
, NRN1r25
) / deval (z
, RD1r25
, NRD1r25
);
827 z
= x
+ (1.0Q
- x0a
);
829 p
= neval (z
, RN1r5
, NRN1r5
) / deval (z
, RD1r5
, NRD1r5
);
837 p
= z
* neval (z
, RN1r75
, NRN1r75
) / deval (z
, RD1r75
, NRD1r75
);
844 p
= z
* neval (z
, RN2
, NRN2
) / deval (z
, RD2
, NRD2
);
854 z
= x
+ (1.0Q
- x0a
);
856 p
= neval (z
, RN1r5
, NRN1r5
) / deval (z
, RD1r5
, NRD1r5
);
864 p
= z
* neval (z
, RN1r75
, NRN1r75
)
865 / deval (z
, RD1r75
, NRD1r75
);
872 p
= z
* neval (z
, RN2
, NRN2
) / deval (z
, RD2
, NRD2
);
879 p
= z
* neval (z
, RNr9
, NRNr9
) / deval (z
, RDr9
, NRDr9
);
883 else if (x
<= 1.125Q
)
886 p
= z
* neval (z
, RN1
, NRN1
) / deval (z
, RD1
, NRD1
);
891 p
= z
* neval (z
, RN1r25
, NRN1r25
) / deval (z
, RD1r25
, NRD1r25
);
897 /* 1.375 <= x+x0 <= 1.625 */
900 p
= neval (z
, RN1r5
, NRN1r5
) / deval (z
, RD1r5
, NRD1r5
);
912 p
= neval (z
, RN1r5
, NRN1r5
) / deval (z
, RD1r5
, NRD1r5
);
920 p
= z
* neval (z
, RN1r75
, NRN1r75
) / deval (z
, RD1r75
, NRD1r75
);
929 p
= z
* neval (z
, RN2
, NRN2
) / deval (z
, RD2
, NRD2
);
934 p
= z
* neval (z
, RN2r5
, NRN2r5
) / deval (z
, RD2r5
, NRD2r5
);
944 p
= z
* neval (z
, RN2r5
, NRN2r5
) / deval (z
, RD2r5
, NRD2r5
);
951 p
= z
* neval (z
, RN3
, NRN3
) / deval (z
, RD3
, NRD3
);
959 p
= z
* neval (z
, RN4
, NRN4
) / deval (z
, RD4
, NRD4
);
966 p
= z
* neval (z
, RN5
, NRN5
) / deval (z
, RD5
, NRD5
);
973 p
= z
* neval (z
, RN6
, NRN6
) / deval (z
, RD6
, NRD6
);
980 p
= z
* neval (z
, RN7
, NRN7
) / deval (z
, RD7
, NRD7
);
987 p
= z
* neval (z
, RN8
, NRN8
) / deval (z
, RD8
, NRD8
);
994 p
= z
* neval (z
, RN9
, NRN9
) / deval (z
, RD9
, NRD9
);
1001 p
= z
* neval (z
, RN10
, NRN10
) / deval (z
, RD10
, NRD10
);
1008 p
= z
* neval (z
, RN11
, NRN11
) / deval (z
, RD11
, NRD11
);
1015 p
= z
* neval (z
, RN12
, NRN12
) / deval (z
, RD12
, NRD12
);
1022 p
= z
* neval (z
, RN13
, NRN13
) / deval (z
, RD13
, NRD13
);
1031 return (signgam
* huge
* huge
);
1034 q
= (x
- 0.5Q
) * logq (x
) + q
;
1039 q
+= neval (p
, RASY
, NRASY
) / x
;