HERWIG/jimmy/cernmisc/jmdbsir3.F

   1 *
   2 * $Id$
   3 *
   4 * $Log$
   5 * Revision 1.1  2005/07/29 16:15:46  jmb
   6 * Include the various CERNLIB functions jimmy needs
   7 *
   8 * Revision 1.1.1.1  1996/04/01 15:02:07  mclareni
   9 * Mathlib gen
  10 *
  11 *
  12       FUNCTION JMDBSIR3(X,NU)
  13       IMPLICIT DOUBLE PRECISION (A-H,J,O-Z)
  14       SAVE
  15       CHARACTER*80 ERRTXT
  16       CHARACTER NAMEI*(*),NAMEK*(*),NAMEIE*(*),NAMEKE*(*)
  17       PARAMETER (NAMEI = 'JMBSIR3/JMDBSIR3', NAMEIE =
  18      $     'JMEBSIR3/JMDEBIR3')
  19       PARAMETER(NAMEK = 'JMBSKR3/DBSKR3', NAMEKE = 'JMEBSKR3/JMDEBKR3')
  20
  21       LOGICAL LEX
  22
  23       DIMENSION BC(0:23,2),CC(0:15,2),PP(-2:2),GG(-2:2)
  24
  25       PARAMETER (EPS = 1D-15)
  26       PARAMETER (Z1 = 1, HF = Z1/2)
  27       PARAMETER (PI = 3.14159 26535 89793 24D0)
  28       PARAMETER (W3 = 1.73205 08075 68877 29D0)
  29       PARAMETER (G1 = 2.67893 85347 07747 63D0)
  30       PARAMETER (G2 = 1.35411 79394 26400 42D0)
  31       PARAMETER (PIH = PI/2, RPIH = 2/PI, RPI2 = 1/(2*PI))
  32       PARAMETER (C1 = 2*PI/(3*W3))
  33       PARAMETER (GM = 3*(1/G2-3/G1)/2, GP = (3/G1+1/G2)/2)
  34
  35       DATA PP(-2) /-0.66666 66666 66666 67D0/
  36       DATA PP(-1) /-0.33333 33333 33333 33D0/
  37       DATA PP( 1) / 0.33333 33333 33333 33D0/
  38       DATA PP( 2) / 0.66666 66666 66666 67D0/
  39
  40       DATA GG(-2) / 0.37328 21739 07395 23D0/
  41       DATA GG(-1) / 0.73848 81116 21648 31D0/
  42       DATA GG( 1) / 1.11984 65217 22185 68D0/
  43       DATA GG( 2) / 1.10773 21674 32472 47D0/
  44
  45       DATA BC( 0,1) / 1.00458 61710 93207 35D0/
  46       DATA BC( 1,1) / 0.00467 34791 99873 60D0/
  47       DATA BC( 2,1) / 0.00009 08034 04815 04D0/
  48       DATA BC( 3,1) / 0.00000 37262 16110 59D0/
  49       DATA BC( 4,1) / 0.00000 02520 73237 90D0/
  50       DATA BC( 5,1) / 0.00000 00227 82110 77D0/
  51       DATA BC( 6,1) / 0.00000 00012 91332 28D0/
  52       DATA BC( 7,1) /-0.00000 00006 11915 16D0/
  53       DATA BC( 8,1) /-0.00000 00003 75616 85D0/
  54       DATA BC( 9,1) /-0.00000 00001 16415 46D0/
  55       DATA BC(10,1) /-0.00000 00000 14443 25D0/
  56       DATA BC(11,1) / 0.00000 00000 05373 69D0/
  57       DATA BC(12,1) / 0.00000 00000 03074 27D0/
  58       DATA BC(13,1) / 0.00000 00000 00297 66D0/
  59       DATA BC(14,1) /-0.00000 00000 00265 20D0/
  60       DATA BC(15,1) /-0.00000 00000 00091 37D0/
  61       DATA BC(16,1) / 0.00000 00000 00015 52D0/
  62       DATA BC(17,1) / 0.00000 00000 00014 12D0/
  63       DATA BC(18,1) /-0.00000 00000 00000 23D0/
  64       DATA BC(19,1) /-0.00000 00000 00001 98D0/
  65       DATA BC(20,1) /-0.00000 00000 00000 13D0/
  66       DATA BC(21,1) / 0.00000 00000 00000 29D0/
  67       DATA BC(22,1) / 0.00000 00000 00000 03D0/
  68       DATA BC(23,1) /-0.00000 00000 00000 05D0/
  69
  70       DATA BC( 0,2) / 0.99363 49867 16925 14D0/
  71       DATA BC( 1,2) /-0.00646 71526 00616 03D0/
  72       DATA BC( 2,2) /-0.00010 60188 22351 55D0/
  73       DATA BC( 3,2) /-0.00000 41406 57716 24D0/
  74       DATA BC( 4,2) /-0.00000 02916 95418 21D0/
  75       DATA BC( 5,2) /-0.00000 00365 71574 33D0/
  76       DATA BC( 6,2) /-0.00000 00075 81590 37D0/
  77       DATA BC( 7,2) /-0.00000 00019 23008 52D0/
  78       DATA BC( 8,2) /-0.00000 00004 20438 80D0/
  79       DATA BC( 9,2) /-0.00000 00000 39372 04D0/
  80       DATA BC(10,2) / 0.00000 00000 19007 44D0/
  81       DATA BC(11,2) / 0.00000 00000 10137 64D0/
  82       DATA BC(12,2) / 0.00000 00000 01331 30D0/
  83       DATA BC(13,2) /-0.00000 00000 00676 92D0/
  84       DATA BC(14,2) /-0.00000 00000 00311 72D0/
  85       DATA BC(15,2) / 0.00000 00000 00011 87D0/
  86       DATA BC(16,2) / 0.00000 00000 00040 21D0/
  87       DATA BC(17,2) / 0.00000 00000 00004 78D0/
  88       DATA BC(18,2) /-0.00000 00000 00004 74D0/
  89       DATA BC(19,2) /-0.00000 00000 00001 16D0/
  90       DATA BC(20,2) / 0.00000 00000 00000 59D0/
  91       DATA BC(21,2) / 0.00000 00000 00000 21D0/
  92       DATA BC(22,2) /-0.00000 00000 00000 08D0/
  93       DATA BC(23,2) /-0.00000 00000 00000 03D0/
  94
  95       DATA CC( 0,1) / 0.99353 64122 76093 39D0/
  96       DATA CC( 1,1) /-0.00631 44392 60798 63D0/
  97       DATA CC( 2,1) / 0.00014 30095 80961 13D0/
  98       DATA CC( 3,1) /-0.00000 57870 60592 03D0/
  99       DATA CC( 4,1) / 0.00000 03265 50333 20D0/
 100       DATA CC( 5,1) /-0.00000 00231 23231 95D0/
 101       DATA CC( 6,1) / 0.00000 00019 39555 14D0/
 102       DATA CC( 7,1) /-0.00000 00001 85897 89D0/
 103       DATA CC( 8,1) / 0.00000 00000 19868 42D0/
 104       DATA CC( 9,1) /-0.00000 00000 02326 79D0/
 105       DATA CC(10,1) / 0.00000 00000 00294 68D0/
 106       DATA CC(11,1) /-0.00000 00000 00039 95D0/
 107       DATA CC(12,1) / 0.00000 00000 00005 75D0/
 108       DATA CC(13,1) /-0.00000 00000 00000 87D0/
 109       DATA CC(14,1) / 0.00000 00000 00000 14D0/
 110       DATA CC(15,1) /-0.00000 00000 00000 02D0/
 111
 112       DATA CC( 0,2) / 1.00914 95380 72789 40D0/
 113       DATA CC( 1,2) / 0.00897 12068 42483 60D0/
 114       DATA CC( 2,2) /-0.00017 13895 98261 54D0/
 115       DATA CC( 3,2) / 0.00000 65547 92549 82D0/
 116       DATA CC( 4,2) /-0.00000 03595 19190 49D0/
 117       DATA CC( 5,2) / 0.00000 00250 24412 19D0/
 118       DATA CC( 6,2) /-0.00000 00020 74924 13D0/
 119       DATA CC( 7,2) / 0.00000 00001 97223 67D0/
 120       DATA CC( 8,2) /-0.00000 00000 20946 47D0/
 121       DATA CC( 9,2) / 0.00000 00000 02440 93D0/
 122       DATA CC(10,2) /-0.00000 00000 00307 91D0/
 123       DATA CC(11,2) / 0.00000 00000 00041 61D0/
 124       DATA CC(12,2) /-0.00000 00000 00005 97D0/
 125       DATA CC(13,2) / 0.00000 00000 00000 91D0/
 126       DATA CC(14,2) /-0.00000 00000 00000 14D0/
 127       DATA CC(15,2) / 0.00000 00000 00000 02D0/
 128
 129       LEX=.FALSE.
 130       GO TO 8
 131
 132       ENTRY JMDEBIR3(X,NU)
 133
 134       LEX=.TRUE.
 135
 136     8 MU=ABS(NU)
 137       IF(MU .NE. 1 .AND. MU .NE. 2 .OR. NU .LT. 0 .AND. X .LE. 0
 138      1   .OR. NU .GT. 0 .AND. X .LT. 0) THEN
 139        S=0
 140        WRITE(ERRTXT,101) X,NU
 141        IF(.NOT.LEX) CALL JMMLPT(NAMEI ,'C340.1',ERRTXT)
 142        IF(     LEX) CALL JMMLPT(NAMEIE,'C340.1',ERRTXT)
 143       ELSEIF(X .EQ. 0) THEN
 144        S=0
 145       ELSEIF(X .LT. 8) THEN
 146        Y=(HF*X)**2
 147        XN=PP(NU)
 148        XL=XN+2
 149        A0=1
 150        A1=1+2*Y/((XL+1)*(XN+1))
 151        A2=1+Y*(4+3*Y/((XL+2)*(XN+2)))/((XL+3)*(XN+1))
 152        B0=1
 153        B1=1-Y/(XL+1)
 154        B2=1-Y*(1-Y/(2*(XL+2)))/(XL+3)
 155        T1=3+XL
 156        V1=3-XL
 157        V3=XL-1
 158        V2=V3+V3
 159        C=0
 160        DO 33 N = 3,30
 161        C0=C
 162        T1=T1+2
 163        T2=T1-1
 164        T3=T2-1
 165        T4=T3-1
 166        T5=T4-1
 167        T6=T5-1
 168        V1=V1+1
 169        V2=V2+1
 170        V3=V3+1
 171        U1=N*T4
 172        E=V3/(U1*T3)
 173        U2=E*Y
 174        F1=1+Y*V1/(U1*T1)
 175        F2=(1+Y*V2/(V3*T2*T5))*U2
 176        F3=-Y*Y*U2/(T4*T5*T5*T6)
 177        A=F1*A2+F2*A1+F3*A0
 178        B=F1*B2+F2*B1+F3*B0
 179        C=A/B
 180        IF(ABS(C0-C) .LT. EPS*ABS(C)) GO TO 34
 181        A0=A1
 182        A1=A2
 183        A2=A
 184        B0=B1
 185        B1=B2
 186        B2=B
 187    33  CONTINUE
 188    34  S=GG(NU)*(HF*X)**PP(NU)*C
 189        IF(LEX) S=EXP(-X)*S
 190       ELSE
 191        R=1/X
 192        W=SQRT(RPI2*R)
 193        H=16*R-1
 194        ALFA=H+H
 195        B1=0
 196        B2=0
 197        DO 2 I = 23,0,-1
 198        B0=BC(I,MU)+ALFA*B1-B2
 199        B2=B1
 200     2  B1=B0
 201        S=W*(B0-H*B2)
 202        IF(.NOT.LEX) S=EXP(X)*S
 203        T=0
 204        IF(NU .LT. 0) THEN
 205         H=10*R-1
 206         ALFA=H+H
 207         B1=0
 208         B2=0
 209         DO 3 I = 15,0,-1
 210         B0=CC(I,MU)+ALFA*B1-B2
 211         B2=B1
 212     3   B1=B0
 213         R=EXP(-X)
 214         T=W3*W*R*(B0-H*B2)
 215         IF(LEX) T=R*T
 216        END IF
 217        S=S+T
 218       END IF
 219       GO TO 99
 220
 221       ENTRY JMDBSKR3(X,NU)
 222
 223       LEX=.FALSE.
 224       GO TO 9
 225
 226       ENTRY JMDEBKR3(X,NU)
 227
 228       LEX=.TRUE.
 229
 230     9 MU=ABS(NU)
 231       IF(MU .NE. 1 .AND. MU .NE. 2 .OR. X .LE. 0) THEN
 232        S=0
 233        WRITE(ERRTXT,101) X,NU
 234        IF(.NOT.LEX) CALL JMMLPT(NAMEK ,'C340.1',ERRTXT)
 235        IF(     LEX) CALL JMMLPT(NAMEKE,'C340.1',ERRTXT)
 236       ELSEIF(X .LE. 1) THEN
 237        A0=PP(-1)
 238        B=HF*X
 239        D=-LOG(B)
 240        F=A0*D
 241        E=EXP(F)
 242        G=(GM*A0+GP)*E
 243        BK=C1*(HF*GM*(E+1/E)+GP*D*SINH(F)/F)
 244        F=BK
 245        E=A0**2
 246        P=HF*C1*G
 247        Q=HF/G
 248        C=1
 249        D=B**2
 250        BK1=P
 251        DO 11 N = 1,15
 252        FN=N
 253        F=(FN*F+P+Q)/(FN**2-E)
 254        C=C*D/FN
 255        P=P/(FN-A0)
 256        Q=Q/(FN+A0)
 257        G=C*(P-FN*F)
 258        H=C*F
 259        BK=BK+H
 260        BK1=BK1+G
 261        IF(H*BK1+ABS(G)*BK .LE. EPS*BK*BK1) GO TO 12
 262    11  CONTINUE
 263    12  S=BK
 264        IF(MU .EQ. 2) S=BK1/B
 265        IF(LEX) S=EXP(X)*S
 266       ELSEIF(X .LE. 5) THEN
 267        XN=4*PP(MU)**2
 268        A=9-XN
 269        B=25-XN
 270        C=768*X**2
 271        C0=48*X
 272        A0=1
 273        A1=(16*X+7+XN)/A
 274        A2=(C+C0*(XN+23)+XN*(XN+62)+129)/(A*B)
 275        B0=1
 276        B1=(16*X+9-XN)/A
 277        B2=(C+C0*B)/(A*B)+1
 278        C=0
 279        DO 24 N = 3,30
 280        C0=C
 281        FN=N
 282        FN2=FN+FN
 283        FN1=FN2-1
 284        FN3=FN1/(FN2-3)
 285        FN4=12*FN**2-(1-XN)
 286        FN5=16*FN1*X
 287        RAN=1/((FN2+1)**2-XN)
 288        F1=FN3*(FN4-20*FN)+FN5
 289        F2=28*FN-FN4-8+FN5
 290        F3=FN3*((FN2-5)**2-XN)
 291        A=(F1*A2+F2*A1+F3*A0)*RAN
 292        B=(F1*B2+F2*B1+F3*B0)*RAN
 293        C=A/B
 294        IF(ABS(C0-C) .LT. EPS*ABS(C)) GO TO 25
 295        A0=A1
 296        A1=A2
 297        A2=A
 298        B0=B1
 299        B1=B2
 300        B2=B
 301    24  CONTINUE
 302    25  S=C/SQRT(RPIH*X)
 303        IF(.NOT.LEX) S=EXP(-X)*S
 304       ELSE
 305        R=1/X
 306        H=10*R-1
 307        ALFA=H+H
 308        B1=0
 309        B2=0
 310        DO 13 I = 15,0,-1
 311        B0=CC(I,MU)+ALFA*B1-B2
 312        B2=B1
 313    13  B1=B0
 314        S=SQRT(PIH*R)*(B0-H*B2)
 315        IF(.NOT.LEX) S=EXP(-X)*S
 316       END IF
 317
 318    99 JMDBSIR3=S
 319
 320       RETURN
 321   101 FORMAT('INCORRECT ARGUMENT OR INDEX, X = ',1P,E15.6,' NU = ',I5)
 322       END