]> oss.titaniummirror.com Git - msp430-gcc.git/blobdiff - libstdc++-v3/include/tr1/bessel_function.tcc
Imported gcc-4.4.3
[msp430-gcc.git] / libstdc++-v3 / include / tr1 / bessel_function.tcc
diff --git a/libstdc++-v3/include/tr1/bessel_function.tcc b/libstdc++-v3/include/tr1/bessel_function.tcc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2510215
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,627 @@
+// Special functions -*- C++ -*-
+
+// Copyright (C) 2006, 2007, 2008, 2009
+// Free Software Foundation, Inc.
+//
+// This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
+// software; you can redistribute it and/or modify it under the
+// terms of the GNU General Public License as published by the
+// Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
+// any later version.
+//
+// This library is distributed in the hope that it will be useful,
+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+// GNU General Public License for more details.
+//
+// Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
+// permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
+// 3.1, as published by the Free Software Foundation.
+
+// You should have received a copy of the GNU General Public License and
+// a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
+// see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
+// <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+/** @file tr1/bessel_function.tcc
+ *  This is an internal header file, included by other library headers.
+ *  You should not attempt to use it directly.
+ */
+
+//
+// ISO C++ 14882 TR1: 5.2  Special functions
+//
+
+// Written by Edward Smith-Rowland.
+//
+// References:
+//   (1) Handbook of Mathematical Functions,
+//       ed. Milton Abramowitz and Irene A. Stegun,
+//       Dover Publications,
+//       Section 9, pp. 355-434, Section 10 pp. 435-478
+//   (2) The Gnu Scientific Library, http://www.gnu.org/software/gsl
+//   (3) Numerical Recipes in C, by W. H. Press, S. A. Teukolsky,
+//       W. T. Vetterling, B. P. Flannery, Cambridge University Press (1992),
+//       2nd ed, pp. 240-245
+
+#ifndef _GLIBCXX_TR1_BESSEL_FUNCTION_TCC
+#define _GLIBCXX_TR1_BESSEL_FUNCTION_TCC 1
+
+#include "special_function_util.h"
+
+namespace std
+{
+namespace tr1
+{
+
+  // [5.2] Special functions
+
+  // Implementation-space details.
+  namespace __detail
+  {
+
+    /**
+     *   @brief Compute the gamma functions required by the Temme series
+     *          expansions of @f$ N_\nu(x) @f$ and @f$ K_\nu(x) @f$.
+     *   @f[
+     *     \Gamma_1 = \frac{1}{2\mu}
+     *                [\frac{1}{\Gamma(1 - \mu)} - \frac{1}{\Gamma(1 + \mu)}]
+     *   @f]
+     *   and
+     *   @f[
+     *     \Gamma_2 = \frac{1}{2}
+     *                [\frac{1}{\Gamma(1 - \mu)} + \frac{1}{\Gamma(1 + \mu)}]
+     *   @f]
+     *   where @f$ -1/2 <= \mu <= 1/2 @f$ is @f$ \mu = \nu - N @f$ and @f$ N @f$.
+     *   is the nearest integer to @f$ \nu @f$.
+     *   The values of \f$ \Gamma(1 + \mu) \f$ and \f$ \Gamma(1 - \mu) \f$
+     *   are returned as well.
+     * 
+     *   The accuracy requirements on this are exquisite.
+     *
+     *   @param __mu     The input parameter of the gamma functions.
+     *   @param __gam1   The output function \f$ \Gamma_1(\mu) \f$
+     *   @param __gam2   The output function \f$ \Gamma_2(\mu) \f$
+     *   @param __gampl  The output function \f$ \Gamma(1 + \mu) \f$
+     *   @param __gammi  The output function \f$ \Gamma(1 - \mu) \f$
+     */
+    template <typename _Tp>
+    void
+    __gamma_temme(const _Tp __mu,
+                   _Tp & __gam1, _Tp & __gam2, _Tp & __gampl, _Tp & __gammi)
+    {
+#if _GLIBCXX_USE_C99_MATH_TR1
+      __gampl = _Tp(1) / std::tr1::tgamma(_Tp(1) + __mu);
+      __gammi = _Tp(1) / std::tr1::tgamma(_Tp(1) - __mu);
+#else
+      __gampl = _Tp(1) / __gamma(_Tp(1) + __mu);
+      __gammi = _Tp(1) / __gamma(_Tp(1) - __mu);
+#endif
+
+      if (std::abs(__mu) < std::numeric_limits<_Tp>::epsilon())
+        __gam1 = -_Tp(__numeric_constants<_Tp>::__gamma_e());
+      else
+        __gam1 = (__gammi - __gampl) / (_Tp(2) * __mu);
+
+      __gam2 = (__gammi + __gampl) / (_Tp(2));
+
+      return;
+    }
+
+
+    /**
+     *   @brief  Compute the Bessel @f$ J_\nu(x) @f$ and Neumann
+     *           @f$ N_\nu(x) @f$ functions and their first derivatives
+     *           @f$ J'_\nu(x) @f$ and @f$ N'_\nu(x) @f$ respectively.
+     *           These four functions are computed together for numerical
+     *           stability.
+     *
+     *   @param  __nu  The order of the Bessel functions.
+     *   @param  __x   The argument of the Bessel functions.
+     *   @param  __Jnu  The output Bessel function of the first kind.
+     *   @param  __Nnu  The output Neumann function (Bessel function of the second kind).
+     *   @param  __Jpnu  The output derivative of the Bessel function of the first kind.
+     *   @param  __Npnu  The output derivative of the Neumann function.
+     */
+    template <typename _Tp>
+    void
+    __bessel_jn(const _Tp __nu, const _Tp __x,
+                _Tp & __Jnu, _Tp & __Nnu, _Tp & __Jpnu, _Tp & __Npnu)
+    {
+      if (__x == _Tp(0))
+        {
+          if (__nu == _Tp(0))
+            {
+              __Jnu = _Tp(1);
+              __Jpnu = _Tp(0);
+            }
+          else if (__nu == _Tp(1))
+            {
+              __Jnu = _Tp(0);
+              __Jpnu = _Tp(0.5L);
+            }
+          else
+            {
+              __Jnu = _Tp(0);
+              __Jpnu = _Tp(0);
+            }
+          __Nnu = -std::numeric_limits<_Tp>::infinity();
+          __Npnu = std::numeric_limits<_Tp>::infinity();
+          return;
+        }
+
+      const _Tp __eps = std::numeric_limits<_Tp>::epsilon();
+      //  When the multiplier is N i.e.
+      //  fp_min = N * min()
+      //  Then J_0 and N_0 tank at x = 8 * N (J_0 = 0 and N_0 = nan)!
+      //const _Tp __fp_min = _Tp(20) * std::numeric_limits<_Tp>::min();
+      const _Tp __fp_min = std::sqrt(std::numeric_limits<_Tp>::min());
+      const int __max_iter = 15000;
+      const _Tp __x_min = _Tp(2);
+
+      const int __nl = (__x < __x_min
+                    ? static_cast<int>(__nu + _Tp(0.5L))
+                    : std::max(0, static_cast<int>(__nu - __x + _Tp(1.5L))));
+
+      const _Tp __mu = __nu - __nl;
+      const _Tp __mu2 = __mu * __mu;
+      const _Tp __xi = _Tp(1) / __x;
+      const _Tp __xi2 = _Tp(2) * __xi;
+      _Tp __w = __xi2 / __numeric_constants<_Tp>::__pi();
+      int __isign = 1;
+      _Tp __h = __nu * __xi;
+      if (__h < __fp_min)
+        __h = __fp_min;
+      _Tp __b = __xi2 * __nu;
+      _Tp __d = _Tp(0);
+      _Tp __c = __h;
+      int __i;
+      for (__i = 1; __i <= __max_iter; ++__i)
+        {
+          __b += __xi2;
+          __d = __b - __d;
+          if (std::abs(__d) < __fp_min)
+            __d = __fp_min;
+          __c = __b - _Tp(1) / __c;
+          if (std::abs(__c) < __fp_min)
+            __c = __fp_min;
+          __d = _Tp(1) / __d;
+          const _Tp __del = __c * __d;
+          __h *= __del;
+          if (__d < _Tp(0))
+            __isign = -__isign;
+          if (std::abs(__del - _Tp(1)) < __eps)
+            break;
+        }
+      if (__i > __max_iter)
+        std::__throw_runtime_error(__N("Argument x too large in __bessel_jn; "
+                                       "try asymptotic expansion."));
+      _Tp __Jnul = __isign * __fp_min;
+      _Tp __Jpnul = __h * __Jnul;
+      _Tp __Jnul1 = __Jnul;
+      _Tp __Jpnu1 = __Jpnul;
+      _Tp __fact = __nu * __xi;
+      for ( int __l = __nl; __l >= 1; --__l )
+        {
+          const _Tp __Jnutemp = __fact * __Jnul + __Jpnul;
+          __fact -= __xi;
+          __Jpnul = __fact * __Jnutemp - __Jnul;
+          __Jnul = __Jnutemp;
+        }
+      if (__Jnul == _Tp(0))
+        __Jnul = __eps;
+      _Tp __f= __Jpnul / __Jnul;
+      _Tp __Nmu, __Nnu1, __Npmu, __Jmu;
+      if (__x < __x_min)
+        {
+          const _Tp __x2 = __x / _Tp(2);
+          const _Tp __pimu = __numeric_constants<_Tp>::__pi() * __mu;
+          _Tp __fact = (std::abs(__pimu) < __eps
+                      ? _Tp(1) : __pimu / std::sin(__pimu));
+          _Tp __d = -std::log(__x2);
+          _Tp __e = __mu * __d;
+          _Tp __fact2 = (std::abs(__e) < __eps
+                       ? _Tp(1) : std::sinh(__e) / __e);
+          _Tp __gam1, __gam2, __gampl, __gammi;
+          __gamma_temme(__mu, __gam1, __gam2, __gampl, __gammi);
+          _Tp __ff = (_Tp(2) / __numeric_constants<_Tp>::__pi())
+                   * __fact * (__gam1 * std::cosh(__e) + __gam2 * __fact2 * __d);
+          __e = std::exp(__e);
+          _Tp __p = __e / (__numeric_constants<_Tp>::__pi() * __gampl);
+          _Tp __q = _Tp(1) / (__e * __numeric_constants<_Tp>::__pi() * __gammi);
+          const _Tp __pimu2 = __pimu / _Tp(2);
+          _Tp __fact3 = (std::abs(__pimu2) < __eps
+                       ? _Tp(1) : std::sin(__pimu2) / __pimu2 );
+          _Tp __r = __numeric_constants<_Tp>::__pi() * __pimu2 * __fact3 * __fact3;
+          _Tp __c = _Tp(1);
+          __d = -__x2 * __x2;
+          _Tp __sum = __ff + __r * __q;
+          _Tp __sum1 = __p;
+          for (__i = 1; __i <= __max_iter; ++__i)
+            {
+              __ff = (__i * __ff + __p + __q) / (__i * __i - __mu2);
+              __c *= __d / _Tp(__i);
+              __p /= _Tp(__i) - __mu;
+              __q /= _Tp(__i) + __mu;
+              const _Tp __del = __c * (__ff + __r * __q);
+              __sum += __del; 
+              const _Tp __del1 = __c * __p - __i * __del;
+              __sum1 += __del1;
+              if ( std::abs(__del) < __eps * (_Tp(1) + std::abs(__sum)) )
+                break;
+            }
+          if ( __i > __max_iter )
+            std::__throw_runtime_error(__N("Bessel y series failed to converge "
+                                           "in __bessel_jn."));
+          __Nmu = -__sum;
+          __Nnu1 = -__sum1 * __xi2;
+          __Npmu = __mu * __xi * __Nmu - __Nnu1;
+          __Jmu = __w / (__Npmu - __f * __Nmu);
+        }
+      else
+        {
+          _Tp __a = _Tp(0.25L) - __mu2;
+          _Tp __q = _Tp(1);
+          _Tp __p = -__xi / _Tp(2);
+          _Tp __br = _Tp(2) * __x;
+          _Tp __bi = _Tp(2);
+          _Tp __fact = __a * __xi / (__p * __p + __q * __q);
+          _Tp __cr = __br + __q * __fact;
+          _Tp __ci = __bi + __p * __fact;
+          _Tp __den = __br * __br + __bi * __bi;
+          _Tp __dr = __br / __den;
+          _Tp __di = -__bi / __den;
+          _Tp __dlr = __cr * __dr - __ci * __di;
+          _Tp __dli = __cr * __di + __ci * __dr;
+          _Tp __temp = __p * __dlr - __q * __dli;
+          __q = __p * __dli + __q * __dlr;
+          __p = __temp;
+          int __i;
+          for (__i = 2; __i <= __max_iter; ++__i)
+            {
+              __a += _Tp(2 * (__i - 1));
+              __bi += _Tp(2);
+              __dr = __a * __dr + __br;
+              __di = __a * __di + __bi;
+              if (std::abs(__dr) + std::abs(__di) < __fp_min)
+                __dr = __fp_min;
+              __fact = __a / (__cr * __cr + __ci * __ci);
+              __cr = __br + __cr * __fact;
+              __ci = __bi - __ci * __fact;
+              if (std::abs(__cr) + std::abs(__ci) < __fp_min)
+                __cr = __fp_min;
+              __den = __dr * __dr + __di * __di;
+              __dr /= __den;
+              __di /= -__den;
+              __dlr = __cr * __dr - __ci * __di;
+              __dli = __cr * __di + __ci * __dr;
+              __temp = __p * __dlr - __q * __dli;
+              __q = __p * __dli + __q * __dlr;
+              __p = __temp;
+              if (std::abs(__dlr - _Tp(1)) + std::abs(__dli) < __eps)
+                break;
+          }
+          if (__i > __max_iter)
+            std::__throw_runtime_error(__N("Lentz's method failed "
+                                           "in __bessel_jn."));
+          const _Tp __gam = (__p - __f) / __q;
+          __Jmu = std::sqrt(__w / ((__p - __f) * __gam + __q));
+#if _GLIBCXX_USE_C99_MATH_TR1
+          __Jmu = std::tr1::copysign(__Jmu, __Jnul);
+#else
+          if (__Jmu * __Jnul < _Tp(0))
+            __Jmu = -__Jmu;
+#endif
+          __Nmu = __gam * __Jmu;
+          __Npmu = (__p + __q / __gam) * __Nmu;
+          __Nnu1 = __mu * __xi * __Nmu - __Npmu;
+      }
+      __fact = __Jmu / __Jnul;
+      __Jnu = __fact * __Jnul1;
+      __Jpnu = __fact * __Jpnu1;
+      for (__i = 1; __i <= __nl; ++__i)
+        {
+          const _Tp __Nnutemp = (__mu + __i) * __xi2 * __Nnu1 - __Nmu;
+          __Nmu = __Nnu1;
+          __Nnu1 = __Nnutemp;
+        }
+      __Nnu = __Nmu;
+      __Npnu = __nu * __xi * __Nmu - __Nnu1;
+
+      return;
+    }
+
+
+    /**
+     *   @brief This routine computes the asymptotic cylindrical Bessel
+     *          and Neumann functions of order nu: \f$ J_{\nu} \f$,
+     *          \f$ N_{\nu} \f$.
+     *
+     *   References:
+     *    (1) Handbook of Mathematical Functions,
+     *        ed. Milton Abramowitz and Irene A. Stegun,
+     *        Dover Publications,
+     *        Section 9 p. 364, Equations 9.2.5-9.2.10
+     *
+     *   @param  __nu  The order of the Bessel functions.
+     *   @param  __x   The argument of the Bessel functions.
+     *   @param  __Jnu  The output Bessel function of the first kind.
+     *   @param  __Nnu  The output Neumann function (Bessel function of the second kind).
+     */
+    template <typename _Tp>
+    void
+    __cyl_bessel_jn_asymp(const _Tp __nu, const _Tp __x,
+                          _Tp & __Jnu, _Tp & __Nnu)
+    {
+      const _Tp __coef = std::sqrt(_Tp(2)
+                             / (__numeric_constants<_Tp>::__pi() * __x));
+      const _Tp __mu   = _Tp(4) * __nu * __nu;
+      const _Tp __mum1 = __mu - _Tp(1);
+      const _Tp __mum9 = __mu - _Tp(9);
+      const _Tp __mum25 = __mu - _Tp(25);
+      const _Tp __mum49 = __mu - _Tp(49);
+      const _Tp __xx = _Tp(64) * __x * __x;
+      const _Tp __P = _Tp(1) - __mum1 * __mum9 / (_Tp(2) * __xx)
+                    * (_Tp(1) - __mum25 * __mum49 / (_Tp(12) * __xx));
+      const _Tp __Q = __mum1 / (_Tp(8) * __x)
+                    * (_Tp(1) - __mum9 * __mum25 / (_Tp(6) * __xx));
+
+      const _Tp __chi = __x - (__nu + _Tp(0.5L))
+                            * __numeric_constants<_Tp>::__pi_2();
+      const _Tp __c = std::cos(__chi);
+      const _Tp __s = std::sin(__chi);
+
+      __Jnu = __coef * (__c * __P - __s * __Q);
+      __Nnu = __coef * (__s * __P + __c * __Q);
+
+      return;
+    }
+
+
+    /**
+     *   @brief This routine returns the cylindrical Bessel functions
+     *          of order \f$ \nu \f$: \f$ J_{\nu} \f$ or \f$ I_{\nu} \f$
+     *          by series expansion.
+     *
+     *   The modified cylindrical Bessel function is:
+     *   @f[
+     *    Z_{\nu}(x) = \sum_{k=0}^{\infty}
+     *              \frac{\sigma^k (x/2)^{\nu + 2k}}{k!\Gamma(\nu+k+1)}
+     *   @f]
+     *   where \f$ \sigma = +1 \f$ or\f$  -1 \f$ for
+     *   \f$ Z = I \f$ or \f$ J \f$ respectively.
+     * 
+     *   See Abramowitz & Stegun, 9.1.10
+     *       Abramowitz & Stegun, 9.6.7
+     *    (1) Handbook of Mathematical Functions,
+     *        ed. Milton Abramowitz and Irene A. Stegun,
+     *        Dover Publications,
+     *        Equation 9.1.10 p. 360 and Equation 9.6.10 p. 375
+     *
+     *   @param  __nu  The order of the Bessel function.
+     *   @param  __x   The argument of the Bessel function.
+     *   @param  __sgn  The sign of the alternate terms
+     *                  -1 for the Bessel function of the first kind.
+     *                  +1 for the modified Bessel function of the first kind.
+     *   @return  The output Bessel function.
+     */
+    template <typename _Tp>
+    _Tp
+    __cyl_bessel_ij_series(const _Tp __nu, const _Tp __x, const _Tp __sgn,
+                           const unsigned int __max_iter)
+    {
+
+      const _Tp __x2 = __x / _Tp(2);
+      _Tp __fact = __nu * std::log(__x2);
+#if _GLIBCXX_USE_C99_MATH_TR1
+      __fact -= std::tr1::lgamma(__nu + _Tp(1));
+#else
+      __fact -= __log_gamma(__nu + _Tp(1));
+#endif
+      __fact = std::exp(__fact);
+      const _Tp __xx4 = __sgn * __x2 * __x2;
+      _Tp __Jn = _Tp(1);
+      _Tp __term = _Tp(1);
+
+      for (unsigned int __i = 1; __i < __max_iter; ++__i)
+        {
+          __term *= __xx4 / (_Tp(__i) * (__nu + _Tp(__i)));
+          __Jn += __term;
+          if (std::abs(__term / __Jn) < std::numeric_limits<_Tp>::epsilon())
+            break;
+        }
+
+      return __fact * __Jn;
+    }
+
+
+    /**
+     *   @brief  Return the Bessel function of order \f$ \nu \f$:
+     *           \f$ J_{\nu}(x) \f$.
+     *
+     *   The cylindrical Bessel function is:
+     *   @f[
+     *    J_{\nu}(x) = \sum_{k=0}^{\infty}
+     *              \frac{(-1)^k (x/2)^{\nu + 2k}}{k!\Gamma(\nu+k+1)}
+     *   @f]
+     *
+     *   @param  __nu  The order of the Bessel function.
+     *   @param  __x   The argument of the Bessel function.
+     *   @return  The output Bessel function.
+     */
+    template<typename _Tp>
+    _Tp
+    __cyl_bessel_j(const _Tp __nu, const _Tp __x)
+    {
+      if (__nu < _Tp(0) || __x < _Tp(0))
+        std::__throw_domain_error(__N("Bad argument "
+                                      "in __cyl_bessel_j."));
+      else if (__isnan(__nu) || __isnan(__x))
+        return std::numeric_limits<_Tp>::quiet_NaN();
+      else if (__x * __x < _Tp(10) * (__nu + _Tp(1)))
+        return __cyl_bessel_ij_series(__nu, __x, -_Tp(1), 200);
+      else if (__x > _Tp(1000))
+        {
+          _Tp __J_nu, __N_nu;
+          __cyl_bessel_jn_asymp(__nu, __x, __J_nu, __N_nu);
+          return __J_nu;
+        }
+      else
+        {
+          _Tp __J_nu, __N_nu, __Jp_nu, __Np_nu;
+          __bessel_jn(__nu, __x, __J_nu, __N_nu, __Jp_nu, __Np_nu);
+          return __J_nu;
+        }
+    }
+
+
+    /**
+     *   @brief  Return the Neumann function of order \f$ \nu \f$:
+     *           \f$ N_{\nu}(x) \f$.
+     *
+     *   The Neumann function is defined by:
+     *   @f[
+     *      N_{\nu}(x) = \frac{J_{\nu}(x) \cos \nu\pi - J_{-\nu}(x)}
+     *                        {\sin \nu\pi}
+     *   @f]
+     *   where for integral \f$ \nu = n \f$ a limit is taken:
+     *   \f$ lim_{\nu \to n} \f$.
+     *
+     *   @param  __nu  The order of the Neumann function.
+     *   @param  __x   The argument of the Neumann function.
+     *   @return  The output Neumann function.
+     */
+    template<typename _Tp>
+    _Tp
+    __cyl_neumann_n(const _Tp __nu, const _Tp __x)
+    {
+      if (__nu < _Tp(0) || __x < _Tp(0))
+        std::__throw_domain_error(__N("Bad argument "
+                                      "in __cyl_neumann_n."));
+      else if (__isnan(__nu) || __isnan(__x))
+        return std::numeric_limits<_Tp>::quiet_NaN();
+      else if (__x > _Tp(1000))
+        {
+          _Tp __J_nu, __N_nu;
+          __cyl_bessel_jn_asymp(__nu, __x, __J_nu, __N_nu);
+          return __N_nu;
+        }
+      else
+        {
+          _Tp __J_nu, __N_nu, __Jp_nu, __Np_nu;
+          __bessel_jn(__nu, __x, __J_nu, __N_nu, __Jp_nu, __Np_nu);
+          return __N_nu;
+        }
+    }
+
+
+    /**
+     *   @brief  Compute the spherical Bessel @f$ j_n(x) @f$
+     *           and Neumann @f$ n_n(x) @f$ functions and their first
+     *           derivatives @f$ j'_n(x) @f$ and @f$ n'_n(x) @f$
+     *           respectively.
+     *
+     *   @param  __n  The order of the spherical Bessel function.
+     *   @param  __x  The argument of the spherical Bessel function.
+     *   @param  __j_n  The output spherical Bessel function.
+     *   @param  __n_n  The output spherical Neumann function.
+     *   @param  __jp_n  The output derivative of the spherical Bessel function.
+     *   @param  __np_n  The output derivative of the spherical Neumann function.
+     */
+    template <typename _Tp>
+    void
+    __sph_bessel_jn(const unsigned int __n, const _Tp __x,
+                    _Tp & __j_n, _Tp & __n_n, _Tp & __jp_n, _Tp & __np_n)
+    {
+      const _Tp __nu = _Tp(__n) + _Tp(0.5L);
+
+      _Tp __J_nu, __N_nu, __Jp_nu, __Np_nu;
+      __bessel_jn(__nu, __x, __J_nu, __N_nu, __Jp_nu, __Np_nu);
+
+      const _Tp __factor = __numeric_constants<_Tp>::__sqrtpio2()
+                         / std::sqrt(__x);
+
+      __j_n = __factor * __J_nu;
+      __n_n = __factor * __N_nu;
+      __jp_n = __factor * __Jp_nu - __j_n / (_Tp(2) * __x);
+      __np_n = __factor * __Np_nu - __n_n / (_Tp(2) * __x);
+
+      return;
+    }
+
+
+    /**
+     *   @brief  Return the spherical Bessel function
+     *           @f$ j_n(x) @f$ of order n.
+     *
+     *   The spherical Bessel function is defined by:
+     *   @f[
+     *    j_n(x) = \left( \frac{\pi}{2x} \right) ^{1/2} J_{n+1/2}(x)
+     *   @f]
+     *
+     *   @param  __n  The order of the spherical Bessel function.
+     *   @param  __x  The argument of the spherical Bessel function.
+     *   @return  The output spherical Bessel function.
+     */
+    template <typename _Tp>
+    _Tp
+    __sph_bessel(const unsigned int __n, const _Tp __x)
+    {
+      if (__x < _Tp(0))
+        std::__throw_domain_error(__N("Bad argument "
+                                      "in __sph_bessel."));
+      else if (__isnan(__x))
+        return std::numeric_limits<_Tp>::quiet_NaN();
+      else if (__x == _Tp(0))
+        {
+          if (__n == 0)
+            return _Tp(1);
+          else
+            return _Tp(0);
+        }
+      else
+        {
+          _Tp __j_n, __n_n, __jp_n, __np_n;
+          __sph_bessel_jn(__n, __x, __j_n, __n_n, __jp_n, __np_n);
+          return __j_n;
+        }
+    }
+
+
+    /**
+     *   @brief  Return the spherical Neumann function
+     *           @f$ n_n(x) @f$.
+     *
+     *   The spherical Neumann function is defined by:
+     *   @f[
+     *    n_n(x) = \left( \frac{\pi}{2x} \right) ^{1/2} N_{n+1/2}(x)
+     *   @f]
+     *
+     *   @param  __n  The order of the spherical Neumann function.
+     *   @param  __x  The argument of the spherical Neumann function.
+     *   @return  The output spherical Neumann function.
+     */
+    template <typename _Tp>
+    _Tp
+    __sph_neumann(const unsigned int __n, const _Tp __x)
+    {
+      if (__x < _Tp(0))
+        std::__throw_domain_error(__N("Bad argument "
+                                      "in __sph_neumann."));
+      else if (__isnan(__x))
+        return std::numeric_limits<_Tp>::quiet_NaN();
+      else if (__x == _Tp(0))
+        return -std::numeric_limits<_Tp>::infinity();
+      else
+        {
+          _Tp __j_n, __n_n, __jp_n, __np_n;
+          __sph_bessel_jn(__n, __x, __j_n, __n_n, __jp_n, __np_n);
+          return __n_n;
+        }
+    }
+
+  } // namespace std::tr1::__detail
+}
+}
+
+#endif // _GLIBCXX_TR1_BESSEL_FUNCTION_TCC