0bc36d3cd986282c0dd3f993124df4dd50ae3eae
[libm] / src / cmath / cpow.c
1 /* origin: OpenBSD /usr/src/lib/libm/src/s_cpow.c */
2 /*
3  * Copyright (c) 2008 Stephen L. Moshier <steve@moshier.net>
4  *
5  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
6  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
7  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
8  *
9  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
10  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
11  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
12  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
13  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
14  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
15  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
16  */
17 /*
18  *      Complex power function
19  *
20  *
21  * SYNOPSIS:
22  *
23  * double complex cpow();
24  * double complex a, z, w;
25  *
26  * w = cpow (a, z);
27  *
28  *
29  * DESCRIPTION:
30  *
31  * Raises complex A to the complex Zth power.
32  * Definition is per AMS55 # 4.2.8,
33  * analytically equivalent to cpow(a,z) = cexp(z clog(a)).
34  *
35  * ACCURACY:
36  *
37  *                      Relative error:
38  * arithmetic   domain     # trials      peak         rms
39  *    IEEE      -10,+10     30000       9.4e-15     1.5e-15
40  */
41
42 #include "libm.h"
43
44 double complex cpow(double complex a, double complex z)
45 {
46         double x, y, r, theta, absa, arga;
47
48         x = creal(z);
49         y = cimag(z);
50         absa = cabs(a);
51         if (absa == 0.0)
52                 return 0.0;
53         arga = carg(a);
54         r = pow(absa, x);
55         theta = x * arga;
56         if (y != 0.0) {
57                 r = r * exp(-y * arga);
58                 theta += y * log(absa);
59         }
60         return cpack(r * cos(theta), (r * sin(theta)));
61 }