lib/Math/Trig.t

   1 #!./perl
   2
   3 #
   4 # Regression tests for the Math::Trig package
   5 #
   6 # The tests are quite modest as the Math::Complex tests exercise
   7 # these quite vigorously.
   8 #
   9 # -- Jarkko Hietaniemi, April 1997
  10
  11 BEGIN {
  12     chdir 't' if -d 't';
  13     @INC = '../lib';
  14 }
  15
  16 use Math::Trig;
  17
  18 use strict;
  19
  20 use vars qw($x $y $z);
  21
  22 my $eps = 1e-11;
  23
  24 if ($^O eq 'unicos') { # See lib/Math/Complex.pm and t/lib/complex.t.
  25     $eps = 1e-10;
  26 }
  27
  28 sub near ($$;$) {
  29     my $e = defined $_[2] ? $_[2] : $eps;
  30     print "# near? $_[0] $_[1] $e\n";
  31     $_[1] ? (abs($_[0]/$_[1] - 1) < $e) : abs($_[0]) < $e;
  32 }
  33
  34 print "1..29\n";
  35
  36 $x = 0.9;
  37 print 'not ' unless (near(tan($x), sin($x) / cos($x)));
  38 print "ok 1\n";
  39
  40 print 'not ' unless (near(sinh(2), 3.62686040784702));
  41 print "ok 2\n";
  42
  43 print 'not ' unless (near(acsch(0.1), 2.99822295029797));
  44 print "ok 3\n";
  45
  46 $x = asin(2);
  47 print 'not ' unless (ref $x eq 'Math::Complex');
  48 print "ok 4\n";
  49
  50 # avoid using Math::Complex here
  51 $x =~ /^([^-]+)(-[^i]+)i$/;
  52 ($y, $z) = ($1, $2);
  53 print 'not ' unless (near($y,  1.5707963267949) and
  54                      near($z, -1.31695789692482));
  55 print "ok 5\n";
  56
  57 print 'not ' unless (near(deg2rad(90), pi/2));
  58 print "ok 6\n";
  59
  60 print 'not ' unless (near(rad2deg(pi), 180));
  61 print "ok 7\n";
  62
  63 use Math::Trig ':radial';
  64
  65 {
  66     my ($r,$t,$z) = cartesian_to_cylindrical(1,1,1);
  67
  68     print 'not ' unless (near($r, sqrt(2)))     and
  69                         (near($t, deg2rad(45))) and
  70                         (near($z, 1));
  71     print "ok 8\n";
  72
  73     ($x,$y,$z) = cylindrical_to_cartesian($r, $t, $z);
  74
  75     print 'not ' unless (near($x, 1)) and
  76                         (near($y, 1)) and
  77                         (near($z, 1));
  78     print "ok 9\n";
  79
  80     ($r,$t,$z) = cartesian_to_cylindrical(1,1,0);
  81
  82     print 'not ' unless (near($r, sqrt(2)))     and
  83                         (near($t, deg2rad(45))) and
  84                         (near($z, 0));
  85     print "ok 10\n";
  86
  87     ($x,$y,$z) = cylindrical_to_cartesian($r, $t, $z);
  88
  89     print 'not ' unless (near($x, 1)) and
  90                         (near($y, 1)) and
  91                         (near($z, 0));
  92     print "ok 11\n";
  93 }
  94
  95 {
  96     my ($r,$t,$f) = cartesian_to_spherical(1,1,1);
  97
  98     print 'not ' unless (near($r, sqrt(3)))     and
  99                         (near($t, deg2rad(45))) and
 100                         (near($f, atan2(sqrt(2), 1)));
 101     print "ok 12\n";
 102
 103     ($x,$y,$z) = spherical_to_cartesian($r, $t, $f);
 104
 105     print 'not ' unless (near($x, 1)) and
 106                         (near($y, 1)) and
 107                         (near($z, 1));
 108     print "ok 13\n";
 109
 110     ($r,$t,$f) = cartesian_to_spherical(1,1,0);
 111
 112     print 'not ' unless (near($r, sqrt(2)))     and
 113                         (near($t, deg2rad(45))) and
 114                         (near($f, deg2rad(90)));
 115     print "ok 14\n";
 116
 117     ($x,$y,$z) = spherical_to_cartesian($r, $t, $f);
 118
 119     print 'not ' unless (near($x, 1)) and
 120                         (near($y, 1)) and
 121                         (near($z, 0));
 122     print "ok 15\n";
 123 }
 124
 125 {
 126     my ($r,$t,$z) = cylindrical_to_spherical(spherical_to_cylindrical(1,1,1));
 127
 128     print 'not ' unless (near($r, 1)) and
 129                         (near($t, 1)) and
 130                         (near($z, 1));
 131     print "ok 16\n";
 132
 133     ($r,$t,$z) = spherical_to_cylindrical(cylindrical_to_spherical(1,1,1));
 134
 135     print 'not ' unless (near($r, 1)) and
 136                         (near($t, 1)) and
 137                         (near($z, 1));
 138     print "ok 17\n";
 139 }
 140
 141 {
 142     use Math::Trig 'great_circle_distance';
 143
 144     print 'not '
 145         unless (near(great_circle_distance(0, 0, 0, pi/2), pi/2));
 146     print "ok 18\n";
 147
 148     print 'not '
 149         unless (near(great_circle_distance(0, 0, pi, pi), pi));
 150     print "ok 19\n";
 151
 152     # London to Tokyo.
 153     my @L = (deg2rad(-0.5), deg2rad(90 - 51.3));
 154     my @T = (deg2rad(139.8),deg2rad(90 - 35.7));
 155
 156     my $km = great_circle_distance(@L, @T, 6378);
 157
 158     print 'not ' unless (near($km, 9605.26637021388));
 159     print "ok 20\n";
 160 }
 161
 162 {
 163     my $R2D = 57.295779513082320876798154814169;
 164
 165     sub frac { $_[0] - int($_[0]) }
 166
 167     my $lotta_radians = deg2rad(1E+20, 1);
 168     print "not " unless near($lotta_radians,  1E+20/$R2D);
 169     print "ok 21\n";
 170
 171     my $negat_degrees = rad2deg(-1E20, 1);
 172     print "not " unless near($negat_degrees, -1E+20*$R2D);
 173     print "ok 22\n";
 174
 175     my $posit_degrees = rad2deg(-10000, 1);
 176     print "not " unless near($posit_degrees, -10000*$R2D);
 177     print "ok 23\n";
 178 }
 179
 180 {
 181     use Math::Trig 'great_circle_direction';
 182
 183     print 'not '
 184         unless (near(great_circle_direction(0, 0, 0, pi/2), pi));
 185     print "ok 24\n";
 186
 187 # Retired test: Relies on atan(0, 0), which is not portable.
 188 #    print 'not '
 189 #       unless (near(great_circle_direction(0, 0, pi, pi), -pi()/2));
 190     print "ok 25\n";
 191
 192     my @London  = (deg2rad(  -0.167), deg2rad(90 - 51.3));
 193     my @Tokyo   = (deg2rad( 139.5),   deg2rad(90 - 35.7));
 194     my @Berlin  = (deg2rad ( 13.417), deg2rad(90 - 52.533));
 195     my @Paris   = (deg2rad (  2.333), deg2rad(90 - 48.867));
 196
 197     print 'not '
 198         unless (near(rad2deg(great_circle_direction(@London, @Tokyo)),
 199                      31.791945393073));
 200
 201     print "ok 26\n";
 202     print 'not '
 203         unless (near(rad2deg(great_circle_direction(@Tokyo, @London)),
 204                      336.069766430326));
 205     print "ok 27\n";
 206
 207     print 'not '
 208         unless (near(rad2deg(great_circle_direction(@Berlin, @Paris)),
 209                      246.800348034667));
 210
 211     print "ok 28\n";
 212     print 'not '
 213         unless (near(rad2deg(great_circle_direction(@Paris, @Berlin)),
 214                      58.2079877553156));
 215     print "ok 29\n";
 216 }
 217
 218 # eof