This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Upgrade to Math::Complex 1.48 and Math::Trig 1.13
[perl5.git] / lib / Math / Trig.pm
index b10cda6..76feca7 100644 (file)
@@ -7,23 +7,26 @@
 require Exporter;
 package Math::Trig;
 
-use 5.005_64;
+use 5.005;
 use strict;
 
-use Math::Complex qw(:trig);
+use Math::Complex 1.48;
+use Math::Complex qw(:trig :pi);
 
-our($VERSION, $PACKAGE, @ISA, @EXPORT, @EXPORT_OK, %EXPORT_TAGS);
+use vars qw($VERSION $PACKAGE @ISA @EXPORT @EXPORT_OK %EXPORT_TAGS);
 
 @ISA = qw(Exporter);
 
-$VERSION = 1.01;
+$VERSION = 1.13;
 
 my @angcnv = qw(rad2deg rad2grad
-            deg2rad deg2grad
-            grad2rad grad2deg);
+               deg2rad deg2grad
+               grad2rad grad2deg);
+
+my @areal = qw(asin_real acos_real);
 
 @EXPORT = (@{$Math::Complex::EXPORT_TAGS{'trig'}},
-          @angcnv);
+          @angcnv, @areal);
 
 my @rdlcnv = qw(cartesian_to_cylindrical
                cartesian_to_spherical
@@ -32,25 +35,39 @@ my @rdlcnv = qw(cartesian_to_cylindrical
                spherical_to_cartesian
                spherical_to_cylindrical);
 
-@EXPORT_OK = (@rdlcnv, 'great_circle_distance', 'great_circle_direction');
+my @greatcircle = qw(
+                    great_circle_distance
+                    great_circle_direction
+                    great_circle_bearing
+                    great_circle_waypoint
+                    great_circle_midpoint
+                    great_circle_destination
+                   );
+
+my @pi = qw(pi pi2 pi4 pip2 pip4);
 
-%EXPORT_TAGS = ('radial' => [ @rdlcnv ]);
+@EXPORT_OK = (@rdlcnv, @greatcircle, @pi, 'Inf');
 
-sub pi2  () { 2 * pi }
-sub pip2 () { pi / 2 }
+# See e.g. the following pages:
+# http://www.movable-type.co.uk/scripts/LatLong.html
+# http://williams.best.vwh.net/avform.htm
 
-sub DR  () { pi2/360 }
-sub RD  () { 360/pi2 }
-sub DG  () { 400/360 }
-sub GD  () { 360/400 }
-sub RG  () { 400/pi2 }
-sub GR  () { pi2/400 }
+%EXPORT_TAGS = ('radial' => [ @rdlcnv ],
+               'great_circle' => [ @greatcircle ],
+               'pi'     => [ @pi ]);
+
+sub _DR  () { pi2/360 }
+sub _RD  () { 360/pi2 }
+sub _DG  () { 400/360 }
+sub _GD  () { 360/400 }
+sub _RG  () { 400/pi2 }
+sub _GR  () { pi2/400 }
 
 #
 # Truncating remainder.
 #
 
-sub remt ($$) {
+sub _remt ($$) {
     # Oh yes, POSIX::fmod() would be faster. Possibly. If it is available.
     $_[0] - $_[1] * int($_[0] / $_[1]);
 }
@@ -59,23 +76,39 @@ sub remt ($$) {
 # Angle conversions.
 #
 
-sub rad2rad($)     { remt($_[0], pi2) }
+sub rad2rad($)     { _remt($_[0], pi2) }
+
+sub deg2deg($)     { _remt($_[0], 360) }
 
-sub deg2deg($)     { remt($_[0], 360) }
+sub grad2grad($)   { _remt($_[0], 400) }
 
-sub grad2grad($)   { remt($_[0], 400) }
+sub rad2deg ($;$)  { my $d = _RD * $_[0]; $_[1] ? $d : deg2deg($d) }
 
-sub rad2deg ($;$)  { my $d = RD * $_[0]; $_[1] ? $d : deg2deg($d) }
+sub deg2rad ($;$)  { my $d = _DR * $_[0]; $_[1] ? $d : rad2rad($d) }
 
-sub deg2rad ($;$)  { my $d = DR * $_[0]; $_[1] ? $d : rad2rad($d) }
+sub grad2deg ($;$) { my $d = _GD * $_[0]; $_[1] ? $d : deg2deg($d) }
 
-sub grad2deg ($;$) { my $d = GD * $_[0]; $_[1] ? $d : deg2deg($d) }
+sub deg2grad ($;$) { my $d = _DG * $_[0]; $_[1] ? $d : grad2grad($d) }
 
-sub deg2grad ($;$) { my $d = DG * $_[0]; $_[1] ? $d : grad2grad($d) }
+sub rad2grad ($;$) { my $d = _RG * $_[0]; $_[1] ? $d : grad2grad($d) }
+
+sub grad2rad ($;$) { my $d = _GR * $_[0]; $_[1] ? $d : rad2rad($d) }
+
+#
+# acos and asin functions which always return a real number
+#
 
-sub rad2grad ($;$) { my $d = RG * $_[0]; $_[1] ? $d : grad2grad($d) }
+sub acos_real {
+    return 0  if $_[0] >=  1;
+    return pi if $_[0] <= -1;
+    return acos($_[0]);
+}
 
-sub grad2rad ($;$) { my $d = GR * $_[0]; $_[1] ? $d : rad2rad($d) }
+sub asin_real {
+    return  &pip2 if $_[0] >=  1;
+    return -&pip2 if $_[0] <= -1;
+    return asin($_[0]);
+}
 
 sub cartesian_to_spherical {
     my ( $x, $y, $z ) = @_;
@@ -84,7 +117,7 @@ sub cartesian_to_spherical {
 
     return ( $rho,
              atan2( $y, $x ),
-             $rho ? acos( $z / $rho ) : 0 );
+             $rho ? acos_real( $z / $rho ) : 0 );
 }
 
 sub spherical_to_cartesian {
@@ -126,24 +159,83 @@ sub great_circle_distance {
     my $lat1 = pip2 - $phi1;
 
     return $rho *
-        acos(cos( $lat0 ) * cos( $lat1 ) * cos( $theta0 - $theta1 ) +
-             sin( $lat0 ) * sin( $lat1 ) );
+       acos_real( cos( $lat0 ) * cos( $lat1 ) * cos( $theta0 - $theta1 ) +
+                  sin( $lat0 ) * sin( $lat1 ) );
 }
 
 sub great_circle_direction {
     my ( $theta0, $phi0, $theta1, $phi1 ) = @_;
 
+    my $distance = &great_circle_distance;
+
     my $lat0 = pip2 - $phi0;
     my $lat1 = pip2 - $phi1;
 
     my $direction =
-       atan2(sin($theta0 - $theta1) * cos($lat1),
-             cos($lat0) * sin($lat1) -
-             sin($lat0) * cos($lat1) * cos($theta0 - $theta1));
+       acos_real((sin($lat1) - sin($lat0) * cos($distance)) /
+                 (cos($lat0) * sin($distance)));
+  
+    $direction = pi2 - $direction
+       if sin($theta1 - $theta0) < 0;
 
     return rad2rad($direction);
 }
 
+*great_circle_bearing = \&great_circle_direction;
+
+sub great_circle_waypoint {
+    my ( $theta0, $phi0, $theta1, $phi1, $point ) = @_;
+
+    $point = 0.5 unless defined $point;
+
+    my $d = great_circle_distance( $theta0, $phi0, $theta1, $phi1 );
+
+    return undef if $d == pi;
+
+    my $sd = sin($d);
+
+    return ($theta0, $phi0) if $sd == 0;
+
+    my $A = sin((1 - $point) * $d) / $sd;
+    my $B = sin(     $point  * $d) / $sd;
+
+    my $lat0 = pip2 - $phi0;
+    my $lat1 = pip2 - $phi1;
+
+    my $x = $A * cos($lat0) * cos($theta0) + $B * cos($lat1) * cos($theta1);
+    my $y = $A * cos($lat0) * sin($theta0) + $B * cos($lat1) * sin($theta1);
+    my $z = $A * sin($lat0)                + $B * sin($lat1);
+
+    my $theta = atan2($y, $x);
+    my $phi   = acos_real($z);
+    
+    return ($theta, $phi);
+}
+
+sub great_circle_midpoint {
+    great_circle_waypoint(@_[0..3], 0.5);
+}
+
+sub great_circle_destination {
+    my ( $theta0, $phi0, $dir0, $dst ) = @_;
+
+    my $lat0 = pip2 - $phi0;
+
+    my $phi1   = asin_real(sin($lat0)*cos($dst) + 
+                          cos($lat0)*sin($dst)*cos($dir0));
+    my $theta1 = $theta0 + atan2(sin($dir0)*sin($dst)*cos($lat0),
+                                cos($dst)-sin($lat0)*sin($phi1));
+
+    my $dir1 = great_circle_bearing($theta1, $phi1, $theta0, $phi0) + pi;
+
+    $dir1 -= pi2 if $dir1 > pi2;
+
+    return ($theta1, $phi1, $dir1);
+}
+
+1;
+
+__END__
 =pod
 
 =head1 NAME
@@ -152,22 +244,31 @@ Math::Trig - trigonometric functions
 
 =head1 SYNOPSIS
 
-       use Math::Trig;
+    use Math::Trig;
+
+    $x = tan(0.9);
+    $y = acos(3.7);
+    $z = asin(2.4);
 
-       $x = tan(0.9);
-       $y = acos(3.7);
-       $z = asin(2.4);
+    $halfpi = pi/2;
 
-       $halfpi = pi/2;
+    $rad = deg2rad(120);
 
-       $rad = deg2rad(120);
+    # Import constants pi2, pip2, pip4 (2*pi, pi/2, pi/4).
+    use Math::Trig ':pi';
+
+    # Import the conversions between cartesian/spherical/cylindrical.
+    use Math::Trig ':radial';
+
+        # Import the great circle formulas.
+    use Math::Trig ':great_circle';
 
 =head1 DESCRIPTION
 
 C<Math::Trig> defines many trigonometric functions not defined by the
 core Perl which defines only the C<sin()> and C<cos()>.  The constant
 B<pi> is also defined as are a few convenience functions for angle
-conversions.
+conversions, and I<great circle formulas> for spherical movement.
 
 =head1 TRIGONOMETRIC FUNCTIONS
 
@@ -194,7 +295,7 @@ The principal value of the arc tangent of y/x
 B<atan2>(y, x)
 
 The arcus cofunctions of the sine, cosine, and tangent (acosec/acsc
-and acotan/acot are aliases)
+and acotan/acot are aliases).  Note that atan2(0, 0) is not well-defined.
 
 B<acsc>, B<acosec>, B<asec>, B<acot>, B<acotan>
 
@@ -217,41 +318,42 @@ The arcus cofunctions of the hyperbolic sine, cosine, and tangent
 
 B<acsch>, B<acosech>, B<asech>, B<acoth>, B<acotanh>
 
-The trigonometric constant B<pi> is also defined.
+The trigonometric constant B<pi> and some of handy multiples
+of it are also defined.
 
-$pi2 = 2 * B<pi>;
+B<pi, pi2, pi4, pip2, pip4>
 
 =head2 ERRORS DUE TO DIVISION BY ZERO
 
 The following functions
 
-       acoth
-       acsc
-       acsch
-       asec
-       asech
-       atanh
-       cot
-       coth
-       csc
-       csch
-       sec
-       sech
-       tan
-       tanh
+    acoth
+    acsc
+    acsch
+    asec
+    asech
+    atanh
+    cot
+    coth
+    csc
+    csch
+    sec
+    sech
+    tan
+    tanh
 
 cannot be computed for all arguments because that would mean dividing
 by zero or taking logarithm of zero. These situations cause fatal
 runtime errors looking like this
 
-       cot(0): Division by zero.
-       (Because in the definition of cot(0), the divisor sin(0) is 0)
-       Died at ...
+    cot(0): Division by zero.
+    (Because in the definition of cot(0), the divisor sin(0) is 0)
+    Died at ...
 
 or
 
-       atanh(-1): Logarithm of zero.
-       Died at...
+    atanh(-1): Logarithm of zero.
+    Died at...
 
 For the C<csc>, C<cot>, C<asec>, C<acsc>, C<acot>, C<csch>, C<coth>,
 C<asech>, C<acsch>, the argument cannot be C<0> (zero).  For the
@@ -260,6 +362,8 @@ C<atanh>, C<acoth>, the argument cannot be C<-1> (minus one).  For the
 C<tan>, C<sec>, C<tanh>, C<sech>, the argument cannot be I<pi/2 + k *
 pi>, where I<k> is any integer.
 
+Note that atan2(0, 0) is not well-defined.
+
 =head2 SIMPLE (REAL) ARGUMENTS, COMPLEX RESULTS
 
 Please note that some of the trigonometric functions can break out
@@ -278,11 +382,11 @@ for more information. In practice you need not to worry about getting
 complex numbers as results because the C<Math::Complex> takes care of
 details like for example how to display complex numbers. For example:
 
-       print asin(2), "\n";
+    print asin(2), "\n";
 
 should produce something like this (take or leave few last decimals):
 
-       1.5707963267949-1.31695789692482i
+    1.5707963267949-1.31695789692482i
 
 That is, a complex number with the real part of approximately C<1.571>
 and the imaginary part of approximately C<-1.317>.
@@ -291,25 +395,60 @@ and the imaginary part of approximately C<-1.317>.
 
 (Plane, 2-dimensional) angles may be converted with the following functions.
 
-       $radians  = deg2rad($degrees);
-       $radians  = grad2rad($gradians);
+=over
+
+=item deg2rad
 
-       $degrees  = rad2deg($radians);
-       $degrees  = grad2deg($gradians);
+    $radians  = deg2rad($degrees);
 
-       $gradians = deg2grad($degrees);
-       $gradians = rad2grad($radians);
+=item grad2rad
+
+    $radians  = grad2rad($gradians);
+
+=item rad2deg
+
+    $degrees  = rad2deg($radians);
+
+=item grad2deg
+
+    $degrees  = grad2deg($gradians);
+
+=item deg2grad
+
+    $gradians = deg2grad($degrees);
+
+=item rad2grad
+
+    $gradians = rad2grad($radians);
+
+=back
 
 The full circle is 2 I<pi> radians or I<360> degrees or I<400> gradians.
 The result is by default wrapped to be inside the [0, {2pi,360,400}[ circle.
 If you don't want this, supply a true second argument:
 
-       $zillions_of_radians  = deg2rad($zillions_of_degrees, 1);
-       $negative_degrees     = rad2deg($negative_radians, 1);
+    $zillions_of_radians  = deg2rad($zillions_of_degrees, 1);
+    $negative_degrees     = rad2deg($negative_radians, 1);
 
 You can also do the wrapping explicitly by rad2rad(), deg2deg(), and
 grad2grad().
 
+=over 4
+
+=item rad2rad
+
+    $radians_wrapped_by_2pi = rad2rad($radians);
+
+=item deg2deg
+
+    $degrees_wrapped_by_360 = deg2deg($degrees);
+
+=item grad2grad
+
+    $gradians_wrapped_by_400 = grad2grad($gradians);
+
+=back
+
 =head1 RADIAL COORDINATE CONVERSIONS
 
 B<Radial coordinate systems> are the B<spherical> and the B<cylindrical>
@@ -331,8 +470,7 @@ B<All angles are in radians>.
 
 =head2 COORDINATE SYSTEMS
 
-B<Cartesian> coordinates are the usual rectangular I<(x, y,
-z)>-coordinates.
+B<Cartesian> coordinates are the usual rectangular I<(x, y, z)>-coordinates.
 
 Spherical coordinates, I<(rho, theta, pi)>, are three-dimensional
 coordinates which define a point in three-dimensional space.  They are
@@ -340,8 +478,8 @@ based on a sphere surface.  The radius of the sphere is B<rho>, also
 known as the I<radial> coordinate.  The angle in the I<xy>-plane
 (around the I<z>-axis) is B<theta>, also known as the I<azimuthal>
 coordinate.  The angle from the I<z>-axis is B<phi>, also known as the
-I<polar> coordinate.  The `North Pole' is therefore I<0, 0, rho>, and
-the `Bay of Guinea' (think of the missing big chunk of Africa) I<0,
+I<polar> coordinate.  The North Pole is therefore I<0, 0, rho>, and
+the Gulf of Guinea (think of the missing big chunk of Africa) I<0,
 pi/2, rho>.  In geographical terms I<phi> is latitude (northward
 positive, southward negative) and I<theta> is longitude (eastward
 positive, westward negative).
@@ -369,29 +507,29 @@ I<-pi> angles.
 
 =item cartesian_to_cylindrical
 
-        ($rho, $theta, $z) = cartesian_to_cylindrical($x, $y, $z);
+    ($rho, $theta, $z) = cartesian_to_cylindrical($x, $y, $z);
 
 =item cartesian_to_spherical
 
-        ($rho, $theta, $phi) = cartesian_to_spherical($x, $y, $z);
+    ($rho, $theta, $phi) = cartesian_to_spherical($x, $y, $z);
 
 =item cylindrical_to_cartesian
 
-        ($x, $y, $z) = cylindrical_to_cartesian($rho, $theta, $z);
+    ($x, $y, $z) = cylindrical_to_cartesian($rho, $theta, $z);
 
 =item cylindrical_to_spherical
 
-        ($rho_s, $theta, $phi) = cylindrical_to_spherical($rho_c, $theta, $z);
+    ($rho_s, $theta, $phi) = cylindrical_to_spherical($rho_c, $theta, $z);
 
 Notice that when C<$z> is not 0 C<$rho_s> is not equal to C<$rho_c>.
 
 =item spherical_to_cartesian
 
-        ($x, $y, $z) = spherical_to_cartesian($rho, $theta, $phi);
+    ($x, $y, $z) = spherical_to_cartesian($rho, $theta, $phi);
 
 =item spherical_to_cylindrical
 
-        ($rho_c, $theta, $z) = spherical_to_cylindrical($rho_s, $theta, $phi);
+    ($rho_c, $theta, $z) = spherical_to_cylindrical($rho_s, $theta, $phi);
 
 Notice that when C<$z> is not 0 C<$rho_c> is not equal to C<$rho_s>.
 
@@ -399,6 +537,13 @@ Notice that when C<$z> is not 0 C<$rho_c> is not equal to C<$rho_s>.
 
 =head1 GREAT CIRCLE DISTANCES AND DIRECTIONS
 
+A great circle is section of a circle that contains the circle
+diameter: the shortest distance between two (non-antipodal) points on
+the spherical surface goes along the great circle connecting those two
+points.
+
+=head2 great_circle_distance
+
 You can compute spherical distances, called B<great circle distances>,
 by importing the great_circle_distance() function:
 
@@ -412,7 +557,7 @@ optional, it defaults to 1 (the unit sphere), therefore the distance
 defaults to radians.
 
 If you think geographically the I<theta> are longitudes: zero at the
-Greenwhich meridian, eastward positive, westward negative--and the
+Greenwhich meridian, eastward positive, westward negative -- and the
 I<phi> are latitudes: zero at the North Pole, northward positive,
 southward negative.  B<NOTE>: this formula thinks in mathematics, not
 geographically: the I<phi> zero is at the North Pole, not at the
@@ -423,55 +568,158 @@ degrees).
   $distance = great_circle_distance($lon0, pi/2 - $lat0,
                                     $lon1, pi/2 - $lat1, $rho);
 
-The direction you must follow the great circle can be computed by the
-great_circle_direction() function:
+=head2 great_circle_direction
+
+The direction you must follow the great circle (also known as I<bearing>)
+can be computed by the great_circle_direction() function:
 
   use Math::Trig 'great_circle_direction';
 
   $direction = great_circle_direction($theta0, $phi0, $theta1, $phi1);
 
-The result is in radians, zero indicating straight north, pi or -pi
-straight south, pi/2 straight west, and -pi/2 straight east.
+=head2 great_circle_bearing
+
+Alias 'great_circle_bearing' for 'great_circle_direction' is also available.
+
+  use Math::Trig 'great_circle_bearing';
+
+  $direction = great_circle_bearing($theta0, $phi0, $theta1, $phi1);
+
+The result of great_circle_direction is in radians, zero indicating
+straight north, pi or -pi straight south, pi/2 straight west, and
+-pi/2 straight east.
+
+You can inversely compute the destination if you know the
+starting point, direction, and distance:
+
+=head2 great_circle_destination
+
+  use Math::Trig 'great_circle_destination';
+
+  # thetad and phid are the destination coordinates,
+  # dird is the final direction at the destination.
+
+  ($thetad, $phid, $dird) =
+    great_circle_destination($theta, $phi, $direction, $distance);
+
+or the midpoint if you know the end points:
+
+=head2 great_circle_midpoint
+
+  use Math::Trig 'great_circle_midpoint';
+
+  ($thetam, $phim) =
+    great_circle_midpoint($theta0, $phi0, $theta1, $phi1);
+
+The great_circle_midpoint() is just a special case of
+
+=head2 great_circle_waypoint
+
+  use Math::Trig 'great_circle_waypoint';
+
+  ($thetai, $phii) =
+    great_circle_waypoint($theta0, $phi0, $theta1, $phi1, $way);
+
+Where the $way is a value from zero ($theta0, $phi0) to one ($theta1,
+$phi1).  Note that antipodal points (where their distance is I<pi>
+radians) do not have waypoints between them (they would have an an
+"equator" between them), and therefore C<undef> is returned for
+antipodal points.  If the points are the same and the distance
+therefore zero and all waypoints therefore identical, the first point
+(either point) is returned.
+
+The thetas, phis, direction, and distance in the above are all in radians.
+
+You can import all the great circle formulas by
+
+  use Math::Trig ':great_circle';
 
 Notice that the resulting directions might be somewhat surprising if
 you are looking at a flat worldmap: in such map projections the great
-circles quite often do not look like the shortest routes-- but for
+circles quite often do not look like the shortest routes --  but for
 example the shortest possible routes from Europe or North America to
-Asia do often cross the polar regions.
+Asia do often cross the polar regions.  (The common Mercator projection
+does B<not> show great circles as straight lines: straight lines in the
+Mercator projection are lines of constant bearing.)
 
 =head1 EXAMPLES
 
 To calculate the distance between London (51.3N 0.5W) and Tokyo
 (35.7N 139.8E) in kilometers:
 
-        use Math::Trig qw(great_circle_distance deg2rad);
+    use Math::Trig qw(great_circle_distance deg2rad);
+
+    # Notice the 90 - latitude: phi zero is at the North Pole.
+    sub NESW { deg2rad($_[0]), deg2rad(90 - $_[1]) }
+    my @L = NESW( -0.5, 51.3);
+    my @T = NESW(139.8, 35.7);
+    my $km = great_circle_distance(@L, @T, 6378); # About 9600 km.
+
+The direction you would have to go from London to Tokyo (in radians,
+straight north being zero, straight east being pi/2).
+
+    use Math::Trig qw(great_circle_direction);
 
-        # Notice the 90 - latitude: phi zero is at the North Pole.
-       @L = (deg2rad(-0.5), deg2rad(90 - 51.3));
-        @T = (deg2rad(139.8),deg2rad(90 - 35.7));
+    my $rad = great_circle_direction(@L, @T); # About 0.547 or 0.174 pi.
 
-        $km = great_circle_distance(@L, @T, 6378);
+The midpoint between London and Tokyo being
 
-The direction you would have to go from London to Tokyo
+    use Math::Trig qw(great_circle_midpoint);
 
-        use Math::Trig qw(great_circle_direction);
+    my @M = great_circle_midpoint(@L, @T);
 
-        $rad = great_circle_direction(@L, @T);
+or about 68.93N 89.16E, in the frozen wastes of Siberia.
 
 =head2 CAVEAT FOR GREAT CIRCLE FORMULAS
 
 The answers may be off by few percentages because of the irregular
-(slightly aspherical) form of the Earth.  The formula used for
-grear circle distances
+(slightly aspherical) form of the Earth.  The errors are at worst
+about 0.55%, but generally below 0.3%.
 
-       lat0 = 90 degrees - phi0
-       lat1 = 90 degrees - phi1
-       d = R * arccos(cos(lat0) * cos(lat1) * cos(lon1 - lon01) +
-                       sin(lat0) * sin(lat1))
+=head2 Real-valued asin and acos
+
+For small inputs asin() and acos() may return complex numbers even
+when real numbers would be enough and correct, this happens because of
+floating-point inaccuracies.  You can see these inaccuracies for
+example by trying theses:
+
+  print cos(1e-6)**2+sin(1e-6)**2 - 1,"\n";
+  printf "%.20f", cos(1e-6)**2+sin(1e-6)**2,"\n";
+
+which will print something like this
+
+  -1.11022302462516e-16
+  0.99999999999999988898
+
+even though the expected results are of course exactly zero and one.
+The formulas used to compute asin() and acos() are quite sensitive to
+this, and therefore they might accidentally slip into the complex
+plane even when they should not.  To counter this there are two
+interfaces that are guaranteed to return a real-valued output.
+
+=over 4
 
-is also somewhat unreliable for small distances (for locations
-separated less than about five degrees) because it uses arc cosine
-which is rather ill-conditioned for values close to zero.
+=item asin_real
+
+    use Math::Trig qw(asin_real);
+
+    $real_angle = asin_real($input_sin);
+
+Return a real-valued arcus sine if the input is between [-1, 1],
+B<inclusive> the endpoints.  For inputs greater than one, pi/2
+is returned.  For inputs less than minus one, -pi/2 is returned.
+
+=item acos_real
+
+    use Math::Trig qw(acos_real);
+
+    $real_angle = acos_real($input_cos);
+
+Return a real-valued arcus cosine if the input is between [-1, 1],
+B<inclusive> the endpoints.  For inputs greater than one, zero
+is returned.  For inputs less than minus one, pi is returned.
+
+=back
 
 =head1 BUGS
 
@@ -485,10 +733,19 @@ the computations even when the arguments are not. This, however,
 cannot be completely avoided if we want things like C<asin(2)> to give
 an answer instead of giving a fatal runtime error.
 
+Do not attempt navigation using these formulas.
+
+L<Math::Complex>
+
 =head1 AUTHORS
 
-Jarkko Hietaniemi <F<jhi@iki.fi>> and 
-Raphael Manfredi <F<Raphael_Manfredi@pobox.com>>.
+Jarkko Hietaniemi <F<jhi!at!iki.fi>> and 
+Raphael Manfredi <F<Raphael_Manfredi!at!pobox.com>>.
+
+=head1 LICENSE
+
+This library is free software; you can redistribute it and/or modify
+it under the same terms as Perl itself. 
 
 =cut