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This module implements gamma- and zeta-related functions:

* Bernoulli numbers
* Factorials
* The gamma function
* Polygamma functions
* Harmonic numbers
* The Riemann zeta function
* Constants related to these functions

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Returns a tuple of integers `(p, q)` such that `p/q = B_n` exactly,
where `B_n` denotes the `n`-th Bernoulli number. The fraction is
always reduced to lowest terms. Note that for `n > 1` and `n` odd,
`B_n = 0`, and `(0, 1)` is returned.

**Examples**

The first few Bernoulli numbers are exactly::

    >>> from mpmath import *
    >>> for n in range(15):
    ...     p, q = bernfrac(n)
    ...     print("%s %s/%s" % (n, p, q))
    ...
    0 1/1
    1 -1/2
    2 1/6
    3 0/1
    4 -1/30
    5 0/1
    6 1/42
    7 0/1
    8 -1/30
    9 0/1
    10 5/66
    11 0/1
    12 -691/2730
    13 0/1
    14 7/6

This function works for arbitrarily large `n`::

    >>> p, q = bernfrac(10**4)
    >>> print(q)
    2338224387510
    >>> print(len(str(p)))
    27692
    >>> mp.dps = 15
    >>> print(mpf(p) / q)
    -9.04942396360948e+27677
    >>> print(bernoulli(10**4))
    -9.04942396360948e+27677

.. note ::

    :func:`~mpmath.bernoulli` computes a floating-point approximation
    directly, without computing the exact fraction first.
    This is much faster for large `n`.

**Algorithm**

:func:`~mpmath.bernfrac` works by computing the value of `B_n` numerically
and then using the von Staudt-Clausen theorem [1] to reconstruct
the exact fraction. For large `n`, this is significantly faster than
computing `B_1, B_2, \ldots, B_2` recursively with exact arithmetic.
The implementation has been tested for `n = 10^m` up to `m = 6`.

In practice, :func:`~mpmath.bernfrac` appears to be about three times
slower than the specialized program calcbn.exe [2]

**References**

1. MathWorld, von Staudt-Clausen Theorem:
   http://mathworld.wolfram.com/vonStaudt-ClausenTheorem.html

2. The Bernoulli Number Page:
   http://www.bernoulli.org/

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Fast version of mp._zetasum, assuming s = complex, a = integer.
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zeta(n) = A * pi**n / n! + B

where A is a rational number (A = Bernoulli number
for n even) and B is an infinite sum over powers of exp(2*pi).
(B = 0 for n even).

TODO: this is currently only used for gamma, but could
be very useful elsewhere.
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Gives the Taylor coefficients of 1/gamma(1+x) as
a list of fixed-point numbers. Enough coefficients are returned
to ensure that the series converges to the given precision
when x is in [0.5, 1.5].
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Sums the rational part of Stirling's expansion,

log(sqrt(2*pi)) - z + 1/(12*z) - 1/(360*z^3) + ...

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This function implements multipurpose evaluation of the gamma
function, G(x), as well as the following versions of the same:

type = 0 -- G(x)                    [standard gamma function]
type = 1 -- G(x+1) = x*G(x+1) = x!  [factorial]
type = 2 -- 1/G(x)                  [reciprocal gamma function]
type = 3 -- log(|G(x)|)             [log-gamma function, real part]
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