Revision by Prof. Kahan.
authorMiriam Amos Nihart <miriam@ucbvax.Berkeley.EDU>
Thu, 22 Aug 1985 06:28:14 +0000 (22:28 -0800)
committerMiriam Amos Nihart <miriam@ucbvax.Berkeley.EDU>
Thu, 22 Aug 1985 06:28:14 +0000 (22:28 -0800)
SCCS-vsn: lib/libm/common_source/hypot.3 6.3
SCCS-vsn: lib/libm/common_source/ieee.3 1.5
SCCS-vsn: lib/libm/common_source/math.3 6.3
SCCS-vsn: lib/libm/common_source/j0.3 6.4
SCCS-vsn: lib/libm/common_source/sin.3 6.4
SCCS-vsn: lib/libm/common_source/sinh.3 6.3
SCCS-vsn: lib/libm/common_source/sqrt.3 1.3

usr/src/lib/libm/common_source/hypot.3
usr/src/lib/libm/common_source/ieee.3
usr/src/lib/libm/common_source/j0.3
usr/src/lib/libm/common_source/math.3
usr/src/lib/libm/common_source/sin.3
usr/src/lib/libm/common_source/sinh.3
usr/src/lib/libm/common_source/sqrt.3

index 1e56f13..df7e6c7 100644 (file)
@@ -1,28 +1,70 @@
-.TH HYPOT 3M  "8 May 1985"
+.TH HYPOT 3M  "7 August 1985"
 .UC 4
 .UC 4
+.ds up \fIulp\fR
+.ds nn \fINaN\fR
 .SH NAME
 hypot, cabs \- Euclidean distance, complex absolute value
 .SH SYNOPSIS
 .nf
 .B #include <math.h>
 .PP
 .SH NAME
 hypot, cabs \- Euclidean distance, complex absolute value
 .SH SYNOPSIS
 .nf
 .B #include <math.h>
 .PP
-.B double hypot(x, y)
-.B double x, y;
+.B double hypot(x,y)
+.B double x,y;
 .PP
 .B double cabs(z)
 .PP
 .B double cabs(z)
-.B struct { double x, y;} z;
+.B struct {double x,y;} z;
 .fi
 .SH DESCRIPTION
 .fi
 .SH DESCRIPTION
-.I Hypot
-and
-.I cabs
-return
+Hypot(x,y) and cabs(x,y) return sqrt(x\(**x+y\(**y)
+computed in such a way that underflow will not happen, and overflow
+occurs only if the final result deserves it.
 .PP
 .PP
-.IP
-.I sqrt(x*x+y*y),
-.LP
-taking precautions against unwarranted overflows.
+.if n \
+hypot(infinity,v) = hypot(v,infinity) = +infinity for all v, 
+.if t \
+hypot(\(if,v) = hypot(v,\(if) = +\(if for all v, 
+including \*(nn.
 .SH SEE ALSO
 intro(3M), sqrt(3M)
 .SH SEE ALSO
 intro(3M), sqrt(3M)
+.SH ERROR (due to Roundoff, etc.)
+Below 0.97 \*(ups.  Consequently hypot(5.0,12.0)\0=\013.0 exactly;
+in general, hypot and cabs return an integer whenever an
+integer might be expected.
+.PP
+The same cannot be said for the shorter and faster version of hypot
+and cabs that is provided in the comments in cabs.c; its error can
+exceed 1.2 \*(ups.
+.SH NOTES
+As might be expected, hypot(v,\*(nn) and hypot(\*(nn,v) are \*(nn for all
+\fIfinite\fR v; with "reserved operand" in place of "\*(nn", the
+same is true on a VAX.  But programmers on machines other than a VAX
+(it has no
+.if n \
+infinity)
+.if t \
+\(if)
+might be surprised at first to discover that
+.if n \
+hypot(\(+-infinity,\*(nn) = +infinity.
+.if t \
+hypot(\(+-\(if,\*(nn) = +\(if.
+This is intentional; it happens because
+.if n \
+hypot(infinity,v) = +infinity
+.if t \
+hypot(\(if,v) = +\(if
+for \fIall\fR v, finite or infinite.
+Hence
+.if n \
+hypot(infinity,v)
+.if t \
+hypot(\(if,v)
+is independent of v.
+Unlike the reserved operand on a VAX, the IEEE \*(nn is designed to
+disappear when it turns out to be irrelevant, as it does in
+.if n \
+hypot(infinity,\*(nn).
+.if t \
+hypot(\(if,\*(nn).
 .SH AUTHOR
 W. Kahan
 .SH AUTHOR
 W. Kahan
index f4ed99d..ff384cc 100644 (file)
 From Prof. Kahan at UC at Berkeley
 From Prof. Kahan at UC at Berkeley
-.TH IEEE 3M  "8 May 1985"
+.TH IEEE 3M  "7 August 1985"
 .UC 4
 .UC 4
+.ds nn \fINaN\fR
 .SH NAME
 .SH NAME
-copysign, drem, logb, scalb \- copysign, remainder, exponent manipulations
+copysign, drem, finite, logb, scalb \- copysign, remainder,
+exponent manipulations
 .SH SYNOPSIS
 .nf
 .B #include <math.h>
 .PP
 .SH SYNOPSIS
 .nf
 .B #include <math.h>
 .PP
-.B double copysign(x, y)
-.B double x, y;
+.B double copysign(x,y)
+.B double x,y;
 .PP
 .PP
-.B double drem(x, y)
-.B double x, y;
+.B double drem(x,y)
+.B double x,y;
+.PP
+.B int finite(x)
+.B double x;
 .PP
 .B double logb(x)
 .B double x;
 .PP
 .PP
 .B double logb(x)
 .B double x;
 .PP
-.B double scalb(x, n)
+.B double scalb(x,n)
 .B double x;
 .B int n;
 .fi
 .SH DESCRIPTION
 .B double x;
 .B int n;
 .fi
 .SH DESCRIPTION
-These functions are necessary for, or recommended by the IEEE standard
-754 for floating-point arithmetic.
+These functions are required for, or recommended by the IEEE standard
+754 for floating\-point arithmetic.
 .PP
 .PP
-.I Copysign(x,y)
-returns
-.I x
-with the sign of
-.I y.
+Copysign(x,y)
+returns x with its sign changed to y's.
 .PP
 .PP
-.I Drem(x,y)
-returns
-.I r
-when
-.I y
-is not equal to 0; the remainder
-.I r
-is defined by the mathematical relation
-.I r=x\-y*n
-where
-.I n
-is the integer nearest the exact value
-.I x/y;
-whenever
-.I |n\-x/y|=1/2,
-then
-.I n
-is even.
-Thus, the remainder is always exact.
+Drem(x,y) returns the remainder r := x \- n\(**y
+where n is the integer nearest the exact value of x/y;
+moreover if |n\|\-\|x/y|\|=\|1/2 then n is even.  Consequently
+the remainder is computed exactly and |r| \(<= |y|/2.  But
+drem(x,0) is exceptional; see below under DIAGNOSTICS.
 .PP
 .PP
-.I Logb(x)
-returns the exponent of
-.I x,
-a signed integer represented as a double precision number.
-Here the exponent of a non-zero
-.I x
-is defined to be the integer
-.I n
-such that
-.br
-1 \(<= |
+.nf
+.ta \w'Finite(x)'u+1n +\w'= 0 otherwise'u+1n
 .if n \
 .if n \
-.I x*(2**n)|
+Finite(x)      = 1 just when \-infinity < x < +infinity,
 .if t \
 .if t \
-.I x*2\u\s8n\s10\d|
-< 2.
-.PP
-.I Scalb(x,n)
-returns
+Finite(x)      = 1 just when \-\(if < x < +\(if,
 .if n \
 .if n \
-.I  x*(2**n),
+       = 0 otherwise   (when |x| = infinity or x is \*(nn or
 .if t \
 .if t \
-.I  x*2\u\s8n\s10\d,
-for integer values
-.I n
-without computing
+       = 0 otherwise   (when |x| = \(if or x is \*(nn or
+               \0x is the VAX's reserved operand.)
+.ta
+.fi
+.PP
+Logb(x) returns x's exponent n,
+a signed integer converted to double\-precision floating\-point and so
+chosen that 1\0\(<=\0|x|/2**n\0<\02 unless x = 0 or
+(only on machines that conform to IEEE 754)
 .if n \
 .if n \
-.I 2**n.
+|x| = infinity
 .if t \
 .if t \
-.I 2\u\s8n\s10\d.
+|x| = \(if
+or x lies between 0 and the Underflow Threshold; see below under "BUGS".
+.PP
+Scalb(x,n) = x\(**(2**n) computed, for integer n, without first computing
+2**n.
 .SH SEE ALSO
 .SH SEE ALSO
-intro(3M)
+intro(3M), infnan(3M)
 .SH DIAGNOSTICS
 .SH DIAGNOSTICS
-.I Drem(x,y)
-returns the reserved operand on the VAX when y is equal to 0.
-.I Logb(x)
-returns -2,147,483,647.0 on the VAX when x is equal to 0.
-If the correct value would overflow,
-.I scalb(x,n)
-returns the reserved operand on the VAX
-and sets
-.I errno
-to ERANGE.
+IEEE 754 defines drem(x,0) and
+.if n \
+drem(infinity,y)
+.if t \
+drem(\(if,y)
+to be invalid operations that produce a \*(nn.
+On a VAX, drem(x,0) returns the reserved operand.  No
+.if n \
+infinity
+.if t \
+\(if
+exists on a VAX.
+.PP
+IEEE 754 defines
+.if n \
+logb(\(+-infinity) = +infinity and logb(0) = \-infinity,
+.if t \
+logb(\(+-\(if) = +\(if and logb(0) = \-\(if, and
+requires the latter to signal Division\-by\-Zero.
+But on a VAX, logb(0) = 1.0 \- 2.0**31 = \-2,147,483,647.0.
+And if the correct value of scalb(x,n) would overflow on a VAX,
+it returns the reserved operand and sets \fIerrno\fR to ERANGE.
 .SH AUTHOR
 .SH AUTHOR
-Kwok-Choi Ng
+Kwok\-Choi Ng
 .SH BUGS
 .SH BUGS
-Logb(0) should return \-infinity.
+Should drem(x,0) and logb(0) on a VAX signal invalidity 
+by setting \fIerrno\fR = EDOM?  Should  logb(0) return  \-1.7e38?
+.PP
+IEEE 754 currently specifies that
+logb(denormalized no.) = logb(tiniest normalized no. > 0)
+but the consensus has changed to the specification in the new 
+proposed IEEE standard p854, namely that logb(x) satisfy 
+.RS
+1 \(<= scalb(|x|,\-logb(x)) < Radix\0\0\0... = 2 for IEEE 754
+.RE
+for every x except 0, 
+.if n \
+infinity
+.if t \
+\(if
+and \*(nn.
+Almost every program that assumes 754's specification will work
+correctly if logb follows 854's specification instead.
+.PP
+IEEE 754 requires copysign(x,\*(nn) = \(+-x  but says nothing
+else about the sign of a \*(nn.  A \*(nn (\fIN\fRot \fIa\fR \fIN\fRumber) is
+similar in spirit to the VAX's reserved operand, but very
+different in important details.  Since the sign bit of a
+reserved operand makes it look negative,  
+.RS
+copysign(x,reserved operand) = \-x;
+.RE
+should this return the reserved operand instead?
index 9ac4450..f9f99a1 100644 (file)
@@ -11,7 +11,7 @@ j0, j1, jn, y0, y1, yn \- bessel functions
 .B double j1(x)
 .B double x;
 .PP
 .B double j1(x)
 .B double x;
 .PP
-.B double jn(n, x)
+.B double jn(n,x)
 .B int n;
 .B double x;
 .PP
 .B int n;
 .B double x;
 .PP
@@ -21,7 +21,7 @@ j0, j1, jn, y0, y1, yn \- bessel functions
 .B double y1(x)
 .B double x;
 .PP
 .B double y1(x)
 .B double x;
 .PP
-.B double yn(n, x)
+.B double yn(n,x)
 .B int n;
 .B double x;
 .fi
 .B int n;
 .B double x;
 .fi
@@ -29,12 +29,7 @@ j0, j1, jn, y0, y1, yn \- bessel functions
 These functions calculate Bessel functions of the first
 and second kinds for real arguments and integer orders.
 .SH SEE ALSO
 These functions calculate Bessel functions of the first
 and second kinds for real arguments and integer orders.
 .SH SEE ALSO
-intro(3M)
+intro(3M), infnan(3M)
 .SH DIAGNOSTICS
 .SH DIAGNOSTICS
-Negative arguments cause
-.I y0, y1,
-and
-.I yn
-to return a huge negative value and set
-.I errno
-to EDOM.
+On a VAX, negative arguments cause y0, y1 and yn
+to return the reserved operand and set \fIerrno\fR to EDOM.
index dab2e78..29f7a3a 100644 (file)
@@ -1,5 +1,13 @@
-.TH INTRO 3M "8 May 1985"
+.TH INTRO 3M "19 August 1985"
 .UC 4
 .UC 4
+.ds up \fIulp\fR
+.ds nn \fINaN\fR
+.de If
+.if n \\
+\\$1Infinity\\$2
+.if t \\
+\\$1\\(if\\$2
+..
 .SH NAME
 intro \- introduction to mathematical library functions
 .SH DESCRIPTION
 .SH NAME
 intro \- introduction to mathematical library functions
 .SH DESCRIPTION
@@ -13,47 +21,552 @@ Declarations for these functions may be obtained from the include file
 .SH "LIST OF FUNCTIONS"
 .sp 2
 .nf
 .SH "LIST OF FUNCTIONS"
 .sp 2
 .nf
-.ta \w'copysign'u+2n +\w'gamma.3m'u+10n
-\fIName\fP     \fIAppears on Page\fP   \fIDescription\fP
-.ta \w'copysign'u+4n +\w'gamma.3m'u+4n
+.ta \w'copysign'u+2n +\w'infnan.3m'u+10n +\w'inverse trigonometric func'u
+\fIName\fP     \fIAppears on Page\fP   \fIDescription\fP       \fIError Bound (ULPs)\fP
+.ta \w'copysign'u+4n +\w'infnan.3m'u+4n +\w'inverse trigonometric function'u+6nC
 .sp 5p
 .sp 5p
-E      exp.3m  exponential, logarithm, power
-L      exp.3m  exponential, logarithm, power
-acos   sin.3m  trigonometric functions
-acosh  asinh.3m        inverse hyperbolic functions
-asin   sin.3m  trigonometric functions
-asinh  asinh.3m        inverse hyperbolic functions
-atan   sin.3m  trigonometric functions
-atanh  asinh.3m        inverse hyperbolic functions
-atan2  sin.3m  trigonometric functions
-cabs   hypot.3m        Euclidean distance, complex absolute value
-cbrt   sqrt.3m square root, cube root
-ceil   floor.3m        absolute value, floor, ceiling functions
-copysign       ieee.3m copysign, remainder, exponent manipulations
-cos    sin.3m  trigonometric functions
-cosh   sinh.3m hyperbolic functions
-drem   ieee.3m copysign, remainder, exponent manipulations
-erf    erf.3m  error functions
-erfc   erf.3m  error functions
-exp    exp.3m  exponential, logarithm, power
-fabs   floor.3m        absolute value, floor, ceiling functions
-floor  floor.3m        absolute value, floor, ceiling functions
-gamma  gamma.3m        log gamma function
-hypot  hypot.3m        Euclidean distance, complex absolute value
-j0     j0.3m   bessel functions
-j1     j0.3m   bessel functions
-jn     j0.3m   bessel functions
-log    exp.3m  exponential, logarithm, power
-logb   ieee.3m copysign, remainder, exponent manipulations
-log10  exp.3m  exponential, logarithm, power
-pow    exp.3m  exponential, logarithm, power
-scalb  ieee.3m copysign, remainder, exponent manipulations
-sin    sin.3m  trigonometric functions
-sinh   sinh.3m hyperbolic functions
-sqrt   sqrt.3m square root, cube root
-tan    sin.3m  trigonometric functions
-tanh   sinh.3m hyperbolic functions
-y0     j0.3m   bessel functions
-y1     j0.3m   bessel functions
-yn     j0.3m   bessel functions
+acos   sin.3m  inverse trigonometric function  3
+acosh  asinh.3m        inverse hyperbolic function     3
+asin   sin.3m  inverse trigonometric function  3
+asinh  asinh.3m        inverse hyperbolic function     3
+atan   sin.3m  inverse trigonometric function  1
+atanh  asinh.3m        inverse hyperbolic function     3
+atan2  sin.3m  inverse trigonometric function  2
+cabs   hypot.3m        complex absolute value  1
+cbrt   sqrt.3m cube root       1
+ceil   floor.3m        integer no less than    0
+copysign       ieee.3m copy sign bit   0
+cos    sin.3m  trigonometric function  1
+cosh   sinh.3m hyperbolic function     3
+drem   ieee.3m remainder       0
+erf    erf.3m  error function  ???
+erfc   erf.3m  complementary error function    ???
+exp    exp.3m  exponential     1
+expm1  exp.3m  exp(x)\-1       1
+fabs   floor.3m        absolute value  0
+floor  floor.3m        integer no greater than 0
+hypot  hypot.3m        Euclidean distance      1
+infnan infnan.3m       signals exceptions
+j0     j0.3m   bessel function ???
+j1     j0.3m   bessel function ???
+jn     j0.3m   bessel function ???
+lgama  gamma.3m        log gamma function; NEW NAME!   ???
+log    exp.3m  natural logarithm       1
+logb   ieee.3m exponent extraction     0
+log10  exp.3m  logarithm to base 10    3
+log1p  exp.3m  log(1+x)        1
+pow    exp.3m  exponential x**y        60\-500
+scalb  ieee.3m exponent adjustment     0
+sin    sin.3m  trigonometric function  1
+sinh   sinh.3m hyperbolic function     3
+sqrt   sqrt.3m square root     1
+tan    sin.3m  trigonometric function  3
+tanh   sinh.3m hyperbolic function     3
+y0     j0.3m   bessel function ???
+y1     j0.3m   bessel function ???
+yn     j0.3m   bessel function ???
+.ta
 .fi
 .fi
+.SH NOTES
+In 4.3 BSD, distributed from the University of California
+in late 1985, most of the foregoing functions come in two
+versions, one for the double\-precision "D" format in the
+DEC VAX\-11 family of computers, another for double\-precision
+arithmetic conforming to the IEEE Standard 754 for Binary
+Floating\-Point Arithmetic.  The two versions behave very
+similarly, as should be expected from programs more accurate
+and robust than was the norm when UNIX was born.  For
+instance, the programs are accurate to within the numbers
+of \*(ups tabulated above; an \*(up is one \fIU\fRnit in the \fIL\fRast
+\fIP\fRlace.  And the programs have been cured of anomalies that
+afflicted the older math library \fIlibm\fR in which incidents like
+the following had been reported:
+.RS
+sqrt(\-1.0) = 0.0 and log(\-1.0) = \-1.7e38.
+.br
+cos(1.0e\-11) > cos(0.0) > 1.0.
+.br
+pow(x,1.0)
+.if n \
+!=
+.if t \
+\(!=
+x when x = 2.0, 3.0, 4.0, ..., 9.0.
+.br
+pow(\-1.0,1.0e10) trapped on Integer Overflow.
+.br
+sqrt(1.0e30) and sqrt(1.0e\-30) were very slow.
+.RE
+However the two versions do differ in ways that have to be
+explained, to which end the following notes are provided.
+.PP
+\fBDEC VAX\-11 D_floating\-point:\fR
+.PP
+This is the format for which the original math library \fIlibm\fR
+was developed, and to which this manual is still principally
+dedicated.  It is \fIthe\fR double\-precision format for the PDP\-11
+and the earlier VAX\-11 machines; VAX\-11s after 1983 were
+provided with an optional "G" format closer to the IEEE
+double\-precision format.  The earlier DEC MicroVAXs have no
+D format, only G double\-precision. (Why?  Why not?)
+.PP
+Properties of D_floating\-point:
+.RS
+Wordsize: 64 bits, 8 bytes.  Radix: Binary.
+.br
+Precision: 56 bits; equivalent to about 17 significant decimals.
+.RS
+If x and x' are consecutive positive D_floating\-point
+numbers (they differ by 1 \*(up), then
+.br
+1.3e\-17 < 0.5**56 < (x'\-x)/x \(<= 0.5**55 < 2.8e\-17.
+.RE
+.nf
+.ta \w'Range:'u+1n +\w'Underflow threshold'u+1n +\w'= 2.0**127'u+1n
+Range: Overflow threshold      = 2.0**127      = 1.7e38.
+       Underflow threshold     = 0.5**128      = 2.9e\-39.
+       NOTE:  THIS RANGE IS COMPARATIVELY NARROW.
+.ta
+.fi
+.RS
+Overflow customarily stops computation.
+.br
+Underflow is customarily flushed quietly to zero.
+.br
+CAUTION:
+.RS
+It is possible to have x
+.if n \
+!=
+.if t \
+\(!=
+y and yet
+x\-y = 0 because of underflow.  Similarly
+x > y > 0 cannot prevent either x\(**y = 0
+or  y/x = 0 from happening without warning.
+.RE
+.RE
+Zero is represented ambiguously.
+.RS
+Although 2**55 different representations of zero are accepted by
+the hardware, only the obvious representation is ever produced.
+There is no \-0 on a VAX.
+.RE
+.If
+is not part of the VAX architecture.
+.br
+Reserved operands:
+.RS
+of the 2**55 that the hardware
+recognizes, only one of them is ever produced.
+Any floating\-point operation upon a reserved
+operand, even a MOVF or MOVD, customarily stops
+computation, so they are not much used.
+.RE
+Exceptions:
+.RS
+Divisions by zero and operations that
+overflow are invalid operations that customarily
+stop computation or, in earlier machines, produce
+reserved operands that will stop computation.
+.RE
+Rounding:
+.RS
+Every rational operation  (+, \-, \(**, /) on a
+VAX (but not necessarily on a PDP\-11), if not an
+over/underflow nor division by zero, is rounded to
+within half an \*(up, and when the rounding error is
+exactly half an \*(up then rounding is away from 0.
+.RE
+.RE
+.PP
+Except for its narrow range, D_floating\-point is one of the
+better computer arithmetics designed in the 1960's.
+Its properties are reflected fairly faithfully in the elementary
+functions for a VAX distributed in 4.3 BSD.
+They over/underflow only if their results have to lie out of range
+or very nearly so, and then they behave much as any rational
+arithmetic operation that over/underflowed would behave.
+Similarly, expressions like log(0) and atanh(1) behave
+like 1/0; and sqrt(\-3) and acos(3) behave like 0/0;
+they all produce reserved operands and/or stop computation!
+The situation is described in more detail in manual pages.
+.RS
+.ll -0.5i
+\fIThis response seems excessively punitive, so it is destined
+to be replaced at some time in the foreseeable future by a
+more flexible but still uniform scheme being developed to
+handle all floating\-point arithmetic exceptions neatly.
+See infnan(3M) for the present state of affairs.\fR
+.ll +0.5i
+.RE
+.PP
+How do the functions in 4.3 BSD's new \fIlibm\fR for UNIX
+compare with their counterparts in DEC's VAX/VMS library?
+Some of the VMS functions are a little faster, some are
+a little more accurate, some are more puritanical about
+exceptions (like pow(0.0,0.0) and atan2(0.0,0.0)),
+and most occupy much more memory than their counterparts in
+\fIlibm\fR.
+The VMS codes interpolate in large table to achieve
+speed and accuracy; the \fIlibm\fR codes use tricky formulas
+compact enough that all of them may some day fit into a ROM.
+.PP
+More important, DEC regards the VMS codes as proprietary
+and guards them zealously against unauthorized use.  But the
+\fIlibm\fR codes in 4.3 BSD are intended for the public domain;
+they may be copied freely provided their provenance is always
+acknowledged, and provided users assist the authors in their
+researches by reporting experience with the codes.
+Therefore no user of UNIX on a machine whose arithmetic resembles
+VAX D_floating\-point need use anything worse than the new \fIlibm\fR.
+.PP
+\fBIEEE STANDARD 754 Floating\-Point Arithmetic:\fR
+.PP
+This standard is on its way to becoming more widely adopted
+than any other design for computer arithmetic.
+VLSI chips that conform to some version of that standard have been
+produced by a host of manufacturers, among them ...
+.nf
+.ta 0.5i +\w'Intel i8070, i80287'u+6n
+       Intel i8087, i80287     National Semiconductor  32081
+       Motorola 68881  Weitek WTL-1032, ... , -1065
+       Zilog Z8070     Western Electric (AT&T) 32106.
+.ta
+.fi
+Other implementations range from software, done thoroughly
+in the Apple Macintosh, through VLSI in the Hewlett\-Packard
+9000 series, to the ELXSI 6400 running at 3 Megaflops.
+Several other companies have adopted the formats
+of IEEE 754 without, alas, adhering to the standard's way
+of handling rounding and exceptions like over/underflow.
+The DEC VAX G_floating\-point format is very similar to the IEEE
+754 Double format, so similar that the C programs for the
+IEEE versions of most of the elementary functions listed
+above could easily be converted to run on a MicroVAX, though
+nobody has volunteered to do that yet.
+.PP
+The codes in 4.3 BSD's \fIlibm\fR for machines that conform to
+IEEE 754 are intended primarily for the National Semi. 32081
+and Weitek 1065.  To use these codes with the Intel or Zilog
+chips, or with the Apple Macintosh or ELXSI 6400, is to
+forego the use of better codes available (for a price) from
+those companies and designed by some of the authors of the
+codes above.  The Motorola 68881 has all the \fIelementary\fR
+functions above except \fIpow\fR implemented on chip already,
+and faster and more accurate.  The main virtue of 4.3 BSD's
+\fIlibm\fR codes is that they are intended for the public domain;
+they may be copied freely provided their provenance is always
+acknowledged, and provided users assist the authors in their
+researches by reporting experience with the codes.
+Therefore no user of UNIX on a machine that conforms to
+IEEE 754 need use anything worse than the new \fIlibm\fR.
+.PP
+Properties of IEEE 754 Double\-Precision:
+.RS
+Wordsize: 64 bits, 8 bytes.  Radix: Binary.
+.br
+Precision: 53 bits; equivalent to about 16 significant decimals.
+.RS
+If x and x' are consecutive positive Double\-Precision
+numbers (they differ by 1 \*(up), then
+.br
+1.1e\-16 < 0.5**53 < (x'\-x)/x \(<= 0.5**52 < 2.3e\-16.
+.RE
+.nf
+.ta \w'Range:'u+1n +\w'Underflow threshold'u+1n +\w'= 2.0**1024'u+1n
+Range: Overflow threshold      = 2.0**1024     = 1.8e308
+       Underflow threshold     = 0.5**1022     = 2.2e\-308
+.ta
+.fi
+.RS
+Overflow goes by default to a signed
+.If "" .
+.br
+Underflow is \fIGradual,\fR rounding to the nearest
+integer multiple of 0.5**1074 = 4.9e\-324.
+.RE
+Zero is represented ambiguously as +0 or \-0.
+.RS
+Its sign transforms correctly through multiplication or
+division, and is preserved by addition of zeros
+with like signs; but x\-x yields +0 for every
+finite x.  The only operations that reveal zero's
+sign are division by zero and copysign(x,\(+-0).
+In particular, comparison (x > y, x \(>= y, etc.)
+cannot be affected by the sign of zero; but if
+finite x = y then
+.If
+\&= 1/(x\-y)
+.if n \
+!=
+.if t \
+\(!=
+\-1/(y\-x) =
+.If \- .
+.RE
+.If
+is signed.
+.RS
+it persists after addition of itself
+or of any finite number.  Its sign transforms
+correctly through multiplication and division, and
+.If (finite)/\(+- \0=\0\(+-0
+(nonzero)/0 =
+.If \(+- .
+But 
+.if n \
+Infinity\-Infinity, Infinity\(**0 and Infinity/Infinity
+.if t \
+\(if\-\(if, \(if\(**0 and \(if/\(if
+are, like 0/0 and sqrt(\-3),
+invalid operations that produce \*(nn. ...
+.RE
+Reserved operands:
+.RS
+there are 2**53\-2 of them, all
+called \*(nn (\fIN\fRot \fIa N\fRumber).
+Some, called Signaling \*(nns, trap any floating\-point operation
+performed upon them; they are used to mark missing
+or uninitialized values, or nonexistent elements
+of arrays.  The rest are Quiet \*(nns; they are
+the default results of Invalid Operations, and
+propagate through subsequent arithmetic operations.
+If x
+.if n \
+!=
+.if t \
+\(!=
+x then x is \*(nn; every other predicate
+(x > y, x = y, x < y, ...) is FALSE if \*(nn is involved.
+.br
+NOTE: Trichotomy is violated by \*(nn.
+.RS
+Besides being FALSE, predicates that entail ordered
+comparison, rather than mere (in)equality,
+signal Invalid Operation when \*(nn is involved.
+.RE
+.RE
+Rounding:
+.RS
+Every algebraic operation (+, \-, \(**, /,
+.if n \
+sqrt)
+.if t \
+\(sr)
+is rounded by default to within half an \*(up, and
+when the rounding error is exactly half an \*(up then
+the rounded value's least significant bit is zero.
+This kind of rounding is usually the best kind,
+sometimes provably so; for instance, for every
+x = 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, ..., 2.0**52, we find
+(x/3.0)\(**3.0 == x and (x/10.0)\(**10.0 == x and ...
+despite that both the quotients and the products
+have been rounded.  Only rounding like IEEE 754
+can do that.  But no single kind of rounding can be
+proved best for every circumstance, so IEEE 754
+provides rounding towards zero or towards
+.If +
+or towards
+.If \-
+at the programmer's option.  And the
+same kinds of rounding are specified for
+Binary\-Decimal Conversions, at least for magnitudes
+between roughly 1.0e\-10 and 1.0e37.
+.RE
+Exceptions:
+.RS
+IEEE 754 recognizes five kinds of floating\-point exceptions,
+listed below in declining order of probable importance.
+.RS
+.nf
+.ta \w'Invalid Operation'u+6n +\w'Gradual Underflow'u+2n
+Exception      Default Result
+.tc \(ru
+               
+.tc
+Invalid Operation      \*(nn, or FALSE
+.if n \{\
+Overflow       \(+-Infinity
+Divide by Zero \(+-Infinity \}
+.if t \{\
+Overflow       \(+-\(if
+Divide by Zero \(+-\(if \}
+Underflow      Gradual Underflow
+Inexact        Rounded value
+.ta
+.fi
+.RE
+NOTE:  An Exception is not an Error unless handled
+badly.  What makes a class of exceptions exceptional
+is that no single default response can be satisfactory
+in every instance.  On the other hand, if a default
+response will serve most instances satisfactorily,
+the unsatisfactory instances cannot justify aborting
+computation every time the exception occurs.
+.RE
+.PP
+For each kind of floating\-point exception, IEEE 754
+provides a Flag that is raised each time its exception
+is signaled, and stays raised until the program resets
+it.  Programs may also test, save and restore a flag.
+Thus, IEEE 754 provides three ways by which programs
+may cope with exceptions for which the default result
+might be unsatisfactory:
+.IP 1) \w'\0\0\0\0'u
+Test for a condition that might cause an exception
+later, and branch to avoid the exception.
+.IP 2) \w'\0\0\0\0'u
+Test a flag to see whether an exception has occurred
+since the program last reset its flag.
+.IP 3) \w'\0\0\0\0'u
+Test a result to see whether it is a value that only
+an exception could have produced.
+.RS
+CAUTION: The only reliable ways to discover
+whether Underflow has occurred are to test whether
+products or quotients lie closer to zero than the
+underflow threshold, or to test the Underflow
+flag.  (Sums and differences cannot underflow in
+IEEE 754; if x
+.if n \
+!=
+.if t \
+\(!=
+y then x\-y is correct to
+full precision and certainly nonzero regardless of
+how tiny it may be.)  Products and quotients that
+underflow gradually can lose accuracy gradually
+without vanishing, so comparing them with zero
+(as one might on a VAX) will not reveal the loss.
+Fortunately, if a gradually underflowed value is
+destined to be added to something bigger than the
+underflow threshold, as is almost always the case,
+digits lost to gradual underflow will not be missed
+because they would have been rounded off anyway.
+So gradual underflows are usually \fIprovably\fR ignorable.
+The same cannot be said of underflows flushed to 0.
+.RE
+.PP
+At the option of an implementor conforming to IEEE 754,
+other ways to cope with exceptions may be provided:
+.IP 4) \w'\0\0\0\0'u
+ABORT.  This mechanism classifies an exception in
+advance as an incident to be handled by means
+traditionally associated with error\-handling
+statements like "ON ERROR GO TO ...".  Different
+languages offer different forms of this statement,
+but most share the following characteristics:
+.IP \(em \w'\0\0\0\0'u
+No means is provided to substitute a value for
+the offending operation's result and resume
+computation from what may be the middle of an
+expression.  An exceptional result is abandoned.
+.IP \(em \w'\0\0\0\0'u
+In a subprogram that lacks an error\-handling
+statement, an exception causes the subprogram to
+abort within whatever program called it, and so
+on back up the chain of calling subprograms until
+an error\-handling statement is encountered or the
+whole task is aborted and memory is dumped.
+.IP 5) \w'\0\0\0\0'u
+STOP.  This mechanism, requiring an interactive
+debugging environment, is more for the programmer
+than the program.  It classifies an exception in
+advance as a symptom of a programmer's error; the
+exception suspends execution as near as it can to
+the offending operation so that the programmer can
+look around to see how it happened.  Quite often
+the first several exceptions turn out to be quite
+unexceptionable, so the programmer ought ideally
+to be able to resume execution after each one as if
+execution had not been stopped.
+.IP 6) \w'\0\0\0\0'u
+\&... Other ways lie beyond the scope of this document.
+.RE
+.PP
+The crucial problem for exception handling is the problem of
+Scope, and the problem's solution is understood, but not
+enough manpower was available to implement it fully in time
+to be distributed in 4.3 BSD's \fIlibm\fR.  Ideally, each
+elementary function should act as if it were indivisible, or
+atomic, in the sense that ...
+.IP i) \w'iii)'u+2n
+No exception should be signaled that is not deserved by
+the data supplied to that function.
+.IP ii) \w'iii)'u+2n
+Any exception signaled should be identified with that
+function rather than with one of its subroutines.
+.IP iii) \w'iii)'u+2n
+The internal behavior of an atomic function cannot be
+disrupted when a calling program changes from one
+to another of the five or so ways of handling
+exceptions listed above, although the definition
+of the function may be correlated intentionally
+with exception handling.
+.PP
+Ideally, every programmer should be able \fIconveniently\fR to
+turn a debugged subprogram into one that appears atomic to
+its users.  But simulating all three characteristics of an
+atomic function is still a tedious affair, entailing hosts
+of tests and saves\-restores; work is under way to ameliorate
+the inconvenience.
+.PP
+Meanwhile, the functions in \fIlibm\fR are only approximately
+atomic.  They signal no inappropriate exception except
+possibly ...
+.RS
+Over/Underflow
+.RS
+when a result, if properly computed, might have lain barely within range, and
+.RE
+Inexact in pow(x,y)
+.RS
+when it happens to be exact thanks to fortuitous cancellation of errors.
+.RE
+.RE
+Otherwise, ...
+.RS
+Invalid Operation is signaled only when
+.RS
+any result but \*(nn would probably be misleading.
+.RE
+Overflow is signaled only when
+.RS
+the exact result would be finite but beyond the overflow threshold.
+.RE
+Divide\-by\-Zero is signaled only when
+.RS
+a function takes exactly infinite values at finite operands.
+.RE
+Underflow is signaled only when
+.RS
+the exact result would be nonzero but tinier than the underflow threshold.
+.RE
+Inexact is signaled only when
+.RS
+greater range or precision would be needed to represent the exact result.
+.RE
+.RE
+.SH BUGS
+When signals are appropriate, they are emitted by certain
+operations within the codes, so a subroutine\-trace may be
+needed to identify the function with its signal in case
+method 6) above is in use.  And the codes all take the
+IEEE 754 defaults for granted; this means that a decision to
+trap all divisions by zero could disrupt a code that would
+otherwise get correct results despite division by zero.
+.SH SEE ALSO
+An explanation of IEEE 754 and its proposed extension p854
+was published in the IEEE magazine MICRO in August 1984 under
+the title "A Proposed Radix\- and Word\-length\-independent
+Standard for Floating\-point Arithmetic" by W. J. Cody et al.
+The manuals for Pascal, C and BASIC on the Apple Macintosh
+document the features of IEEE 754 pretty well.
+Articles in the IEEE magazine COMPUTER vol. 14 no. 3 (Mar.
+1981), and in the ACM SIGNUM Newsletter Special Issue of
+Oct. 1979, may be helpful although they pertain to
+superseded drafts of the standard.
+.SH AUTHOR
+W. Kahan, with the help of Alex Z\-S. Liu, Stuart I. McDonald,
+Dr. Kwok\-Choi Ng, Peter Tang.
index 5fe01db..f35e0aa 100644 (file)
@@ -1,7 +1,15 @@
-.TH SIN 3M  "8 May 1985"
+.TH SIN 3M  "6 August 1985"
 .UC 4
 .UC 4
+.de Pi         \" PI stuff sign
+.if n \\
+\\$2pi\\$1
+.if t \\
+\\$2\\(*p\\$1
+..
+.ds up \fIulp\fR
 .SH NAME
 sin, cos, tan, asin, acos, atan, atan2 \- trigonometric functions
 .SH NAME
 sin, cos, tan, asin, acos, atan, atan2 \- trigonometric functions
+and their inverses
 .SH SYNOPSIS
 .nf
 .B #include <math.h>
 .SH SYNOPSIS
 .nf
 .B #include <math.h>
@@ -24,198 +32,159 @@ sin, cos, tan, asin, acos, atan, atan2 \- trigonometric functions
 .B double atan(x)
 .B double x;
 .PP
 .B double atan(x)
 .B double x;
 .PP
-.B double atan2(y, x)
-.B double y, x;
+.B double atan2(y,x)
+.B double y,x;
 .fi
 .SH DESCRIPTION
 .fi
 .SH DESCRIPTION
-.I Sin, cos
-and
-.I tan
-return trigonometric functions of radian arguments.
+Sin, cos and tan
+return trigonometric functions of radian arguments x.
 .PP
 .PP
-.I Asin
-returns the arc sin in the range \-\(*p/2 to \(*p/2.
+Asin returns the arc sine in the range 
+.Pi /2 \-
+to
+.Pi /2.
 .PP
 .PP
-.I Acos
-returns the arc cosine in the range 0 to \(*p.
+Acos returns the arc cosine in the range 0 to
+.Pi.
 .PP
 .PP
-.I Atan
-returns the arc tangent of
-.I x
-in the range \-\(*p/2 to \(*p/2.
+Atan returns the arc tangent in the range
+.Pi /2 \-
+to
+.Pi /2.
 .PP
 .PP
-.I Atan2
-returns
-.I atan(y/x)
-if
-.I x
-> 0,
-.br
-.I sign(y)*(\(*p \- atan(|y/x|))
-if
-.I x
-< 0,
-.br
-.I zero
-if
-.I x
-= 
-.I y
-= 0 and
-.br
-.I sign(y)*\(*p/2
-if
-.I x
-= 0 but
-.I y
-not equal to 0.
+On a VAX,
+.nf
+.if n \{\
+.ta \w'atan2(y,x) := 'u+2n +\w'sign(y)\(**(pi \- atan(|y/x|))'u+2n
+atan2(y,x) :=  atan(y/x)       if x > 0,
+       sign(y)\(**(pi \- atan(|y/x|))  if x < 0,
+       0       if x = y = 0, or
+       sign(y)\(**pi/2 if x = 0 != y.  \}
+.if t \{\
+.ta \w'atan2(y,x) := 'u+2n +\w'sign(y)\(**(\(*p \- atan(|y/x|))'u+2n
+atan2(y,x) :=  atan(y/x)       if x > 0,
+       sign(y)\(**(\(*p \- atan(|y/x|))        if x < 0,
+       0       if x = y = 0, or
+       sign(y)\(**\(*p/2       if x = 0 \(!= y.  \}
+.ta
+.fi
 .SH SEE ALSO
 .SH SEE ALSO
-intro(3M), hypot(3M), sqrt(3M)
+intro(3M), hypot(3M), sqrt(3M), infnan(3M)
 .SH DIAGNOSTICS
 .SH DIAGNOSTICS
-Arguments of magnitude greater than 1 cause
-.I asin
-and
-.I acos
-to return the reserved operand on the VAX;
-.I errno
-is set to EDOM.
+On a VAX, if |x| > 1 then asin(x) and acos(x)
+will return reserved operands and \fIerrno\fR will be set to EDOM.
 .SH NOTES
 .SH NOTES
-.I Atan2
-defines
-.I atan2(0,0)
-=
-.I 0
-on the VAX despite that previously
-.I atan2(0,0)
-may have generated an error message.
-The reasons for assigning a value to
-.I atan2(0,0)
-are these:
-.IP (1)
-Any program that already tests whether
-.I y
-=
-.I x
-=
-.I 0
-before computing
-.I atan2(y,x)
-will be indifferent to whether
-.I atan2(0,0)
-=
-.I 0
-or not.
-Any program that expects
-.I atan2(0,0)
-to be invalid is dubious because the consequence of that
-invalidity will vary from one computer system to another.
-.IP (2)
-The principal use for
-.I atan2
-is conversion between rectangular (\fIx, y\fR) and polar
-(\fIr\fR,
+Atan2 defines atan2(0,0) = 0 on a VAX despite that previously
+atan2(0,0) may have generated an error message.
+The reasons for assigning a value to atan2(0,0) are these:
+.IP (1) \w'\0\0\0\0'u
+Programs that test arguments to avoid computing
+atan2(0,0) must be indifferent to its value.
+Programs that require it to be invalid are vulnerable
+to diverse reactions to that invalidity on diverse computer systems. 
+.IP (2) \w'\0\0\0\0'u
+Atan2 is used mostly to convert from rectangular (x,y)
+to polar
 .if n\
 .if n\
-\fItheta\fR)
+(r,theta)
 .if t\
 .if t\
-\fI\(*h\fR)
-coordinates that must satisfy
-.br
-.I x
-=
-.I r
-\(**
-.I cos
+(r,\(*h)
+coordinates that must satisfy x =
 .if n\
 .if n\
-.I theta
+r\(**cos theta
 .if t\
 .if t\
-\(*h
-and
-.I y
-=
-.I r
-\(**
-.I sin
+r\(**cos\(*h
+and y =
 .if n\
 .if n\
-.I theta.
+r\(**sin theta.
 .if t\
 .if t\
-\(*h.
-Then mapping (\fIx\fR = \fI0\fR, \fIy\fR = \fI0\fR) to
-(\fIr\fR = \fI0\fR,
-.if n\
-.I theta
-.if t\
-.I \(*h
-= \fI0\fR)
-without fuss saves a programmer from nuisance tests.
-In general, given
-.I x
-and
-.I y
-the conversion should be effected by computing
+r\(**sin\(*h.
+These equations are satisfied when (x=0,y=0)
+is mapped to 
+.if n \
+(r=0,theta=0)
+.if t \
+(r=0,\(*h=0)
+on a VAX.  In general, conversions to polar coordinates
+should be computed thus:
+.nf
+.ta 1iR +1n +\w' := hypot(x,y);'u+0.5i
+.if n \{\
+       r       := hypot(x,y);  ... := sqrt(x\(**x+y\(**y)
+       theta   := atan2(y,x).
+.ta \}
+.if t \{\
+       r       := hypot(x,y);  ... := \(sr(x\u\s82\s10\d+y\u\s82\s10\d)
+       \(*h    := atan2(y,x).
+.ta \}
+.fi
+.IP (3) \w'\0\0\0\0'u
+The foregoing formulas need not be altered to cope in a
+reasonable way with signed zeros and infinities
+on a machine that conforms to IEEE 754;
+the versions of hypot and atan2 provided for
+such a machine are designed to handle all cases.
+That is why atan2(\(+-0,\-0) =
+.Pi , \(+-
+for instance.
+In general the formulas above are equivalent to these:
 .RS
 .RS
-.I r
-=
-\fIhypot\fR(\fIx\fR,\fIy\fR)                   ... :=
-.if n\
-\fIsqrt\fR(\fIx**2\fR+\fIy**2\fR)
-.if t\
-\fIsqrt\fR(\fIx\u\s82\s10\d\fR+\fIy\u\s82\s10\d\fR)
+.nf
+.if n \
+r := sqrt(x\(**x+y\(**y); if r = 0 then x := copysign(1,x);
+.if t \
+r := \(sr(x\(**x+y\(**y);\0\0if r = 0 then x := copysign(1,x);
 .br
 .br
-.if n\
-.I theta
-.if t\
-\(*h
-=
-.I atan2(y,x).
+.if n \
+.ta 1i
+.if t \
+.ta \w'if x > 0'u+2n +\w'then'u+2n
+.if n \
+if x > 0       then theta := 2\(**atan(y/(r+x))
+.if t \
+if x > 0       then    \(*h := 2\(**atan(y/(r+x))
+.if n \
+       else theta := 2\(**atan((r\-x)/y);
+.if t \
+       else    \(*h := 2\(**atan((r\-x)/y);
+.fi
 .RE
 .RE
-.IP (3)
-On a machine that conforms to IEEE
-.I 754,
-the foregoing conversion has to cope with signed
-.I zeroes
-and
-.I infinities.
-For that purpose the formula above is compatible
-with the following:
-.br
-if
-.I x
-\(>=
-.I 0
-then
-.if n\
-.I theta
-.if t\
-\(*h
-=
-.I 2\(**atan(y/(r\fR+\fIx))
-else
-.if n\
-I theta
-.if t\
-\(*h
-=
-.I 2\(**atan((r\-x)/y)
-.br
-except if
-.I r
-=
-.I 0
-then replace
-.I x
-by
-.I copysign(1,x)
-here, and if
-.I r
-is infinite take limits to get a multiple of
-.if n\
-.I pi/4
-.if t\
-\(*p/4
-for
-.if n\
-.I theta.
-.if t\
-\(*h.
+except if r is infinite then atan2 will yield an
+appropriate multiple of
+.Pi /4
+that would otherwise have to be obtained by taking limits.
+.SH ERROR (due to Roundoff etc.)
+Let P stand for the number stored in the computer in place of
+.Pi " = 3.14159 26535 89793 23846 26433 ... ."
+Let "trig" stand for one of "sin", "cos" or "tan".  Then
+the expression "trig(x)" in a program actually produces an
+approximation to
+.Pi /P), trig(x\(**
+and "atrig(x)" approximates
+.Pi )\(**atrig(x). (P/
+The approximations are close,  within 0.9 \*(ups for sin,
+cos and atan, within 2.2 \*(ups for tan, asin,
+acos and atan2 on a VAX.  Moreover,
+.Pi \& "P = "
+in the codes that run on a VAX.
+
+In the codes that run on other machines, P differs from
+.Pi
+by a fraction of an \*(up; the difference matters only if the argument
+x is huge, and even then the difference is likely to be swamped by
+the uncertainty in x.  Besides, every trigonometric identity that
+does not involve
+.Pi
+explicitly is satisfied equally well regardless of whether
+.Pi . "P = "
+For instance,
+.if n \
+sin(x)**2+cos(x)**2\0=\01
+.if t \
+sin\u\s62\s10\d(x)+cos\u\s62\s10\d(x)\0=\01
+and sin(2x)\0=\02\|sin(x)cos(x) to within a few \*(ups no matter how big
+x may be.  Therefore scientific and engineering calculations
+are most unlikely to be affected by the difference between P and
+.Pi .
 .SH AUTHOR
 .SH AUTHOR
-Robert P. Corbett, W. Kahan, Stuart McDonald, Kwok\-Choi Ng
+Robert P. Corbett, W. Kahan, Stuart I. McDonald, Kwok\-Choi\0Ng
index 317dfc9..af4fe77 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-.TH SINH 3M "8 May 1985"
+.TH SINH 3M "7 August 1985"
 .UC 4
 .SH NAME
 sinh, cosh, tanh \- hyperbolic functions
 .UC 4
 .SH NAME
 sinh, cosh, tanh \- hyperbolic functions
@@ -18,11 +18,12 @@ sinh, cosh, tanh \- hyperbolic functions
 .SH DESCRIPTION
 These functions compute the designated hyperbolic functions for real arguments.
 .SH SEE ALSO
 .SH DESCRIPTION
 These functions compute the designated hyperbolic functions for real arguments.
 .SH SEE ALSO
-intro(3M)
+intro(3M), infnan(3M)
+.SH ERROR (due to Roundoff etc.)
+Below 2.4 \fIulp\fRs; an \fIulp\fR is one \fIU\fRnit in the \fIL\fRast
+\fIP\fRlace.
 .SH DIAGNOSTICS
 .SH DIAGNOSTICS
-.I Sinh
-and
-.I cosh
-return the reserved operand on the VAX if the correct value would overflow.
+Sinh and cosh return the reserved operand on a VAX if
+the correct value would overflow.
 .SH AUTHOR
 .SH AUTHOR
-W. Kahan, Kwok-Choi Ng
+W. Kahan, Kwok\-Choi Ng
index 5f8166d..153e87f 100644 (file)
@@ -1,5 +1,6 @@
-.TH SQRT 3M  "8 May 1985"
+.TH SQRT 3M  "7 August 1985"
 .UC 4
 .UC 4
+.ds up \fIulp\fR
 .SH NAME
 cbrt, sqrt \- cube root, square root
 .SH SYNOPSIS
 .SH NAME
 cbrt, sqrt \- cube root, square root
 .SH SYNOPSIS
@@ -13,21 +14,22 @@ cbrt, sqrt \- cube root, square root
 .B double x;
 .fi
 .SH DESCRIPTION
 .B double x;
 .fi
 .SH DESCRIPTION
-.I Cbrt
-returns the cube root of
-.I x.
+Cbrt(x) returns the cube root of x.
 .PP
 .PP
-.I Sqrt
-returns the square root of 
-.I x.
+Sqrt(x) returns the square root of x.
 .SH SEE ALSO
 .SH SEE ALSO
-intro(3M)
+intro(3M), infnan(3M)
 .SH DIAGNOSTICS
 .SH DIAGNOSTICS
-.I Sqrt
-returns the reserved operand on the VAX when 
-.I x
-is negative;
-.I errno
-is set to EDOM.
+On a VAX, sqrt(negative)
+returns the reserved operand and sets \fIerrno\fR to EDOM .
+.SH ERROR (due to Roundoff etc.)
+Cbrt is accurate to within 0.7 \*(ups.
+.br
+Sqrt on a VAX is accurate to within 0.501 \*(ups.
+.br
+Sqrt on a machine that conforms to IEEE 754 is correctly rounded
+in accordance with the rounding mode in force; the error is less than
+half an \*(up in the default mode (round\-to\-nearest).
+An \*(up is one \fIU\fRnit in the \fIL\fRast \fIP\fRlace carried.
 .SH AUTHOR
 W. Kahan
 .SH AUTHOR
 W. Kahan