void fmprb_add_error_2exp_si(fmprb_t x, slong err) { fmpr_t t; fmpr_init(t); fmpr_set_ui_2exp_si(t, 1, err); fmprb_add_error_fmpr(x, t); fmpr_clear(t); }
void fmprb_add_error_2exp_fmpz(fmprb_t x, const fmpz_t err) { fmpr_t t; fmpr_init(t); fmpz_one(fmpr_manref(t)); fmpz_set(fmpr_expref(t), err); fmprb_add_error_fmpr(x, t); fmpr_clear(t); }
void fmprb_hypgeom_infsum(fmprb_t P, fmprb_t Q, hypgeom_t hyp, long target_prec, long prec) { mag_t err, z; long n; mag_init(err); mag_init(z); mag_set_fmpz(z, hyp->P->coeffs + hyp->P->length - 1); mag_div_fmpz(z, z, hyp->Q->coeffs + hyp->Q->length - 1); if (!hyp->have_precomputed) { hypgeom_precompute(hyp); hyp->have_precomputed = 1; } n = hypgeom_bound(err, hyp->r, hyp->boundC, hyp->boundD, hyp->boundK, hyp->MK, z, target_prec); fmprb_hypgeom_sum(P, Q, hyp, n, prec); if (fmpr_sgn(fmprb_midref(Q)) < 0) { fmprb_neg(P, P); fmprb_neg(Q, Q); } /* We have p/q = s + err i.e. (p + q*err)/q = s */ { fmpr_t u, v; fmpr_init(u); fmpr_init(v); mag_get_fmpr(v, err); fmpr_add(u, fmprb_midref(Q), fmprb_radref(Q), FMPRB_RAD_PREC, FMPR_RND_UP); fmpr_mul(u, u, v, FMPRB_RAD_PREC, FMPR_RND_UP); fmprb_add_error_fmpr(P, u); fmpr_clear(u); fmpr_clear(v); } mag_clear(z); mag_clear(err); }
void zeta_ui_borwein_bsplit(fmprb_t x, ulong s, long prec) { zeta_bsplit_t sum; fmpr_t err; long wp, n; /* zeta(0) = -1/2 */ if (s == 0) { fmpr_set_si_2exp_si(fmprb_midref(x), -1, -1); fmpr_zero(fmprb_radref(x)); return; } if (s == 1) { printf("zeta_ui_borwein_bsplit: zeta(1)"); abort(); } n = prec / ERROR_B + 2; wp = prec + 30; zeta_bsplit_init(sum); zeta_bsplit(sum, 0, n + 1, n, s, 0, wp); /* A/Q3 - B/Q3 / (C/Q1) = (A*C - B*Q1) / (Q3*C) */ fmprb_mul(sum->A, sum->A, sum->C, wp); fmprb_mul(sum->B, sum->B, sum->Q1, wp); fmprb_sub(sum->A, sum->A, sum->B, wp); fmprb_mul(sum->Q3, sum->Q3, sum->C, wp); fmprb_div(sum->C, sum->A, sum->Q3, wp); fmpr_init(err); borwein_error(err, n); fmprb_add_error_fmpr(sum->C, err); fmpr_clear(err); /* convert from eta(s) to zeta(s) */ fmprb_div_2expm1_ui(x, sum->C, s - 1, wp); fmprb_mul_2exp_si(x, x, s - 1); zeta_bsplit_clear(sum); }
void gamma_stirling_eval_fmprb(fmprb_t s, const fmprb_t z, long nterms, int digamma, long prec) { fmprb_t b, t, logz, zinv, zinv2; fmpr_t err; long k, term_prec; double z_mag, term_mag; fmprb_init(b); fmprb_init(t); fmprb_init(logz); fmprb_init(zinv); fmprb_init(zinv2); fmprb_log(logz, z, prec); fmprb_ui_div(zinv, 1UL, z, prec); nterms = FLINT_MAX(nterms, 1); fmprb_zero(s); if (nterms > 1) { fmprb_mul(zinv2, zinv, zinv, prec); z_mag = fmpr_get_d(fmprb_midref(logz), FMPR_RND_UP) * 1.44269504088896; for (k = nterms - 1; k >= 1; k--) { term_mag = bernoulli_bound_2exp_si(2 * k); term_mag -= (2 * k - 1) * z_mag; term_prec = prec + term_mag; term_prec = FLINT_MIN(term_prec, prec); term_prec = FLINT_MAX(term_prec, 10); if (prec > 2000) { fmprb_set_round(t, zinv2, term_prec); fmprb_mul(s, s, t, term_prec); } else fmprb_mul(s, s, zinv2, term_prec); gamma_stirling_coeff(b, k, digamma, term_prec); fmprb_add(s, s, b, term_prec); } if (digamma) fmprb_mul(s, s, zinv2, prec); else fmprb_mul(s, s, zinv, prec); } /* remainder bound */ fmpr_init(err); gamma_stirling_bound_fmprb(err, z, digamma ? 1 : 0, 1, nterms); fmprb_add_error_fmpr(s, err); fmpr_clear(err); if (digamma) { fmprb_neg(s, s); fmprb_mul_2exp_si(zinv, zinv, -1); fmprb_sub(s, s, zinv, prec); fmprb_add(s, s, logz, prec); } else { /* (z-0.5)*log(z) - z + log(2*pi)/2 */ fmprb_one(t); fmprb_mul_2exp_si(t, t, -1); fmprb_sub(t, z, t, prec); fmprb_mul(t, logz, t, prec); fmprb_add(s, s, t, prec); fmprb_sub(s, s, z, prec); fmprb_const_log_sqrt2pi(t, prec); fmprb_add(s, s, t, prec); } fmprb_clear(t); fmprb_clear(b); fmprb_clear(zinv); fmprb_clear(zinv2); fmprb_clear(logz); }