htswanalysis/MACS/lib/gsl/gsl-1.11/specfunc/gsl_sf_fermi_dirac.h

   1 /* specfunc/gsl_sf_fermi_dirac.h
   2  *
   3  * Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 Gerard Jungman
   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 /* Author:  G. Jungman */
  21
  22 #ifndef __GSL_SF_FERMI_DIRAC_H__
  23 #define __GSL_SF_FERMI_DIRAC_H__
  24
  25 #include <gsl/gsl_sf_result.h>
  26
  27 #undef __BEGIN_DECLS
  28 #undef __END_DECLS
  29 #ifdef __cplusplus
  30 # define __BEGIN_DECLS extern "C" {
  31 # define __END_DECLS }
  32 #else
  33 # define __BEGIN_DECLS /* empty */
  34 # define __END_DECLS /* empty */
  35 #endif
  36
  37 __BEGIN_DECLS
  38
  39
  40 /* Complete Fermi-Dirac Integrals:
  41  *
  42  *  F_j(x)   := 1/Gamma[j+1] Integral[ t^j /(Exp[t-x] + 1), {t,0,Infinity}]
  43  *
  44  *
  45  * Incomplete Fermi-Dirac Integrals:
  46  *
  47  *  F_j(x,b) := 1/Gamma[j+1] Integral[ t^j /(Exp[t-x] + 1), {t,b,Infinity}]
  48  */
  49
  50
  51 /* Complete integral F_{-1}(x) = e^x / (1 + e^x)
  52  *
  53  * exceptions: GSL_EUNDRFLW
  54  */
  55 int     gsl_sf_fermi_dirac_m1_e(const double x, gsl_sf_result * result);
  56 double     gsl_sf_fermi_dirac_m1(const double x);
  57
  58
  59 /* Complete integral F_0(x) = ln(1 + e^x)
  60  *
  61  * exceptions: GSL_EUNDRFLW
  62  */
  63 int     gsl_sf_fermi_dirac_0_e(const double x, gsl_sf_result * result);
  64 double     gsl_sf_fermi_dirac_0(const double x);
  65
  66
  67 /* Complete integral F_1(x)
  68  *
  69  * exceptions: GSL_EUNDRFLW, GSL_EOVRFLW
  70  */
  71 int     gsl_sf_fermi_dirac_1_e(const double x, gsl_sf_result * result);
  72 double     gsl_sf_fermi_dirac_1(const double x);
  73
  74
  75 /* Complete integral F_2(x)
  76  *
  77  * exceptions: GSL_EUNDRFLW, GSL_EOVRFLW
  78  */
  79 int     gsl_sf_fermi_dirac_2_e(const double x, gsl_sf_result * result);
  80 double     gsl_sf_fermi_dirac_2(const double x);
  81
  82
  83 /* Complete integral F_j(x)
  84  * for integer j
  85  *
  86  * exceptions: GSL_EUNDRFLW, GSL_EOVRFLW
  87  */
  88 int     gsl_sf_fermi_dirac_int_e(const int j, const double x, gsl_sf_result * result);
  89 double     gsl_sf_fermi_dirac_int(const int j, const double x);
  90
  91
  92 /* Complete integral F_{-1/2}(x)
  93  *
  94  * exceptions: GSL_EUNDRFLW, GSL_EOVRFLW
  95  */
  96 int     gsl_sf_fermi_dirac_mhalf_e(const double x, gsl_sf_result * result);
  97 double     gsl_sf_fermi_dirac_mhalf(const double x);
  98
  99
 100 /* Complete integral F_{1/2}(x)
 101  *
 102  * exceptions: GSL_EUNDRFLW, GSL_EOVRFLW
 103  */
 104 int     gsl_sf_fermi_dirac_half_e(const double x, gsl_sf_result * result);
 105 double     gsl_sf_fermi_dirac_half(const double x);
 106
 107
 108 /* Complete integral F_{3/2}(x)
 109  *
 110  * exceptions: GSL_EUNDRFLW, GSL_EOVRFLW
 111  */
 112 int     gsl_sf_fermi_dirac_3half_e(const double x, gsl_sf_result * result);
 113 double     gsl_sf_fermi_dirac_3half(const double x);
 114
 115
 116 /* Incomplete integral F_0(x,b) = ln(1 + e^(b-x)) - (b-x)
 117  *
 118  * exceptions: GSL_EUNDRFLW, GSL_EDOM
 119  */
 120 int     gsl_sf_fermi_dirac_inc_0_e(const double x, const double b, gsl_sf_result * result);
 121 double     gsl_sf_fermi_dirac_inc_0(const double x, const double b);
 122
 123
 124 __END_DECLS
 125
 126 #endif /* __GSL_SF_FERMI_DIRAC_H__ */