htswanalysis/MACS/lib/gsl/gsl-1.11/poly/zsolve_quadratic.c

   1 /* poly/zsolve_quadratic.c
   2  *
   3  * Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2007 Brian Gough
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
   8  * your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
  18  */
  19
  20 /* complex_solve_quadratic.c - finds complex roots of a x^2 + b x + c = 0 */
  21
  22 #include <config.h>
  23 #include <math.h>
  24 #include <gsl/gsl_complex.h>
  25 #include <gsl/gsl_poly.h>
  26
  27 int
  28 gsl_poly_complex_solve_quadratic (double a, double b, double c,
  29                                   gsl_complex *z0, gsl_complex *z1)
  30 {
  31   double disc = b * b - 4 * a * c;
  32
  33   if (a == 0) /* Handle linear case */
  34     {
  35       if (b == 0)
  36         {
  37           return 0;
  38         }
  39       else
  40         {
  41           GSL_REAL(*z0) = -c / b;
  42           GSL_IMAG(*z0) = 0;
  43           return 1;
  44         };
  45     }
  46
  47   if (disc > 0)
  48     {
  49       if (b == 0)
  50         {
  51           double s = fabs (0.5 * sqrt (disc) / a);
  52           GSL_REAL (*z0) = -s;
  53           GSL_IMAG (*z0) = 0;
  54           GSL_REAL (*z1) = s;
  55           GSL_IMAG (*z1) = 0;
  56         }
  57       else
  58         {
  59           double sgnb = (b > 0 ? 1 : -1);
  60           double temp = -0.5 * (b + sgnb * sqrt (disc));
  61           double r1 = temp / a;
  62           double r2 = c / temp;
  63
  64           if (r1 < r2)
  65             {
  66               GSL_REAL (*z0) = r1;
  67               GSL_IMAG (*z0) = 0;
  68               GSL_REAL (*z1) = r2;
  69               GSL_IMAG (*z1) = 0;
  70             }
  71           else
  72             {
  73               GSL_REAL (*z0) = r2;
  74               GSL_IMAG (*z0) = 0;
  75               GSL_REAL (*z1) = r1;
  76               GSL_IMAG (*z1) = 0;
  77             }
  78         }
  79       return 2;
  80     }
  81   else if (disc == 0)
  82     {
  83       GSL_REAL (*z0) = -0.5 * b / a;
  84       GSL_IMAG (*z0) = 0;
  85
  86       GSL_REAL (*z1) = -0.5 * b / a;
  87       GSL_IMAG (*z1) = 0;
  88
  89       return 2;
  90     }
  91   else
  92     {
  93       double s = fabs (0.5 * sqrt (-disc) / a);
  94
  95       GSL_REAL (*z0) = -0.5 * b / a;
  96       GSL_IMAG (*z0) = -s;
  97
  98       GSL_REAL (*z1) = -0.5 * b / a;
  99       GSL_IMAG (*z1) = s;
 100
 101       return 2;
 102     }
 103 }