c mathematical functions
Ten samouczek wyjaśnia ważne funkcje matematyczne języka C ++ zawarte w pliku nagłówkowym, takie jak abs, max, pow, sqrt itp. Z przykładami i stałymi C ++, takimi jak M_PI:
C ++ zapewnia dużą liczbę funkcji matematycznych, których można używać bezpośrednio w programie. Będąc podzbiorem języka C, C ++ wyprowadza większość tych funkcji matematycznych z nagłówka math.h C.
W C ++ funkcje matematyczne są zawarte w nagłówku .
=> Sprawdź całą serię szkoleń DARMOWYCH C ++ tutaj.
jakie są wszystkie strony e-mailowe
Czego się nauczysz:
Funkcje matematyczne w C ++
Tabela funkcji matematycznych języka C ++
Poniżej znajduje się lista ważnych funkcji matematycznych w C ++ wraz z ich opisem, prototypem i przykładem.
| Nie rób | Funkcjonować | Prototyp | Opis | Przykład |
|---|---|---|---|---|
| 6 | bicie | podwójny atan (podwójne x); | Zwraca łukową styczną kąta x w radianach. ** Styczna łukowa jest odwrotną styczną operacji tan. | double param = 1,0; koszt<< atan (param) * 180,0 / PI; (tutaj PI = 3,142) ** zwraca 47,1239 |
| Funkcje trygonometryczne | ||||
| 1 | cos | podwójny cos (podwójny x); | Zwraca cosinus kąta x w radianach. | koszt<< cos ( 60.0 * PI / 180.0 ); (tutaj PI = 3,142) ** zwraca 0,540302 |
| dwa | bez | podwójny grzech (podwójny x); | Zwraca sinus kąta x w radianach. | koszt<< sin ( 60.0 * PI / 180.0 ); (tutaj PI = 3,142) ** zwraca 0,841471 |
| 3 | więc | podwójna opalenizna (podwójne x); | Zwraca tangens kąta x w radianach. | koszt<< tan ( 45.0 * PI / 180.0 ); (tutaj PI = 3,142) ** zwraca 0,931596 |
| 4 | acos | podwójne acos (podwójne x); | Zwraca arcus cosinus kąta x w radianach. ** Arc cosinus jest odwrotnością cosinusa operacji cos. | double param = 0,5; koszt<< acos (param) * 180,0 / PI; (tutaj PI = 3,142) ** zwraca 62,8319 |
| 5 | słony | podwójne asin (podwójne x); | Zwraca arcus sinus kąta x w radianach. ** Arc sinus jest odwrotnością sinusa operacji sin. | double param = 0,5; koszt<< asin (param) * 180,0 / PI; (tutaj PI = 3,142) ** powrót 31.4159 |
| Funkcje mocy | ||||
| 7 | pow | podwójne pow (podwójna podstawa, podwójny wykładnik); | Zwraca podniesioną podstawę do potęgi. | koszt<<”2^3 = “<< pow(2,3); ** zwraca 8 |
| 8 | sqrt | podwójne sqrt (podwójne x); | Zwraca pierwiastek kwadratowy z x. | koszt<< sqrt(49); ** zwraca 7 |
| Funkcje zaokrąglania i reszty | ||||
| 9 | stropować | podwójny sufit (podwójne x); | Zwraca najmniejszą wartość całkowitą nie mniejszą niż x; Zaokrągla x w górę. | koszt<< ceil(3.8); ** zwraca 4 |
| 10 | podłoga | podwójne piętro (podwójne x); | Zwraca większą wartość całkowitą, która nie jest większa niż x; Zaokrągla x w dół. | koszt<< floor(2.3); ** zwraca 2 |
| jedenaście | fmod | podwójny fmod (podwójny numer, podwójny nominał); | Zwraca zmiennoprzecinkową resztę z liczby / nominału. | koszt<< fmod(5.3,2); ** zwraca 1.3 |
| 12 | obcięty | podwójne obcięcie (podwójne x); ** zapewnia również warianty dla spławika i długiego dubla | Zwraca najbliższą wartość całkowitą nie większą niż x. Zaokrągla x w kierunku zera. | koszt<< trunc(2.3); ** zwraca 2 |
| 13 | okrągły | podwójne okrągłe (podwójne x); ** zapewnia również warianty dla spławika i długiego dubla | Zwraca wartość całkowitą najbliższą x. | koszt<< round(4.6); ** zwraca 5 |
| 14 | reszta | podwójna reszta (podwójna liczba, podwójny nominał); ** zapewnia również warianty dla spławika i długiego dubla | Zwraca zmiennoprzecinkową resztę liczby / nominału zaokrągloną do najbliższej wartości. | koszt<< remainder(18.5 ,4.2); ** zwraca 1.7 |
| Funkcje minimalne, maksymalne, różnicowe i absolutne | ||||
| piętnaście | fmax | podwójne fmax (podwójne x, podwójne y). ** zapewnia również warianty dla spławika i długiego dubla. | Zwraca większą wartość argumentów x i y. Jeśli jedna liczba to NaN, zwracana jest druga. | koszt<< fmax(100.0,1.0); ** zwraca 100 |
| 16 | fmin | podwójne fmin (podwójne x, podwójne y); ** zapewnia również warianty dla spławika i długiego dubla. | Zwraca mniejszą wartość argumentów x i y. Jeśli jedna liczba to NaN, zwracana jest druga. | koszt<< fmin(100.0,1.0); ** zwraca 1 |
| 17 | fdim | podwójne fdim (podwójne x, podwójne y); ** zapewnia również warianty dla spławika i długiego dubla. | Zwraca dodatnią różnicę między x i y. Jeśli x> y, zwraca x-y; w przeciwnym razie zwraca zero. | koszt<< fdim(2.0,1.0); ** zwraca 1 |
| 18 | fabs | podwójne fabs (podwójne x); | Zwraca wartość bezwzględną x. | koszt<< fabs(3.1416); ** zwraca 3,1416 |
| 19 | Sekcja | podwójne abs (podwójne x); ** zapewnia również warianty dla spławika i długiego dubla. | Zwraca wartość bezwzględną x. | koszt<< abs(3.1416); ** zwraca 3,1416 |
| Funkcje wykładnicze i logarytmiczne | ||||
| 20 | exp | podwójne exp (podwójne x); | Zwraca wykładniczą wartość x, tj. E x. | koszt<< exp(5.0); ** zwraca 148,413 |
| dwadzieścia jeden | log | podwójny dziennik (podwójne x); | Zwraca logarytm naturalny z x. (Do podstawy e). | koszt<< log(5); ** zwraca 1,60944 |
| 22 | log10 | podwójny log10 (podwójne x); | Zwraca logarytm wspólny z x (do podstawy 10). | koszt<< log10(5); ** zwraca 0,69897 |
Program w C ++, który demonstruje wszystkie funkcje omówione powyżej.
#include #include using namespace std; int main () { int PI = 3.142; cout<< 'cos(60) = ' << cos ( 60.0 * PI / 180.0 )< W powyższym programie wykonaliśmy funkcje matematyczne, które zestawiliśmy powyżej w tabeli, wraz z ich odpowiednimi wynikami.
Następnie omówimy niektóre z ważnych funkcji matematycznych używanych w C ++.
Abs => Oblicza wartość bezwzględną podanej liczby.
Sqrt => Służy do znajdowania pierwiastka kwadratowego z podanej liczby.
Pow => Zwraca wynik przez liczbę rodzynek do podanego wykładnika.
Fmax => Znajduje maksymalnie dwie podane liczby.
Omówimy szczegółowo każdą funkcję wraz z przykładami w C ++. Dowiemy się też więcej o stałej matematycznej M_PI, która jest często wykorzystywana w programach ilościowych.
C ++ abs
Prototyp funkcji: return_type abs (data_type x);
Parametry funkcji: x => wartość, której wartość bezwzględna ma zostać zwrócona.
x może być następujących typów:
podwójnie
pływak
długie podwójne
Wartość zwracana: Zwraca wartość bezwzględną x.
Jako parametry zwracana wartość może mieć również następujące typy:
podwójnie
pływak
długie podwójne
Opis: Funkcja abs służy do zwracania wartości bezwzględnej parametru przekazanego do funkcji.
Przykład:
#include #include using namespace std; int main () { cout << 'abs (10.57) = ' << abs (10.57) << '
'; cout << 'abs (-25.63) = ' << abs (-25.63) << '
'; return 0; } Wynik:
Tutaj dla jasności wykorzystaliśmy przykłady z liczbą dodatnią i ujemną z funkcją abs.
C ++ sqrt
Prototyp funkcji: podwójne sqrt (podwójne x);
Parametry funkcji: x => wartość, której pierwiastek kwadratowy ma zostać obliczony.
Jeśli x jest ujemne, występuje błąd_domeny.
Wartość zwracana: Podwójna wartość wskazująca pierwiastek kwadratowy z x.
Jeśli x jest ujemne, występuje błąd_domeny.
Opis: Funkcja sqrt przyjmuje liczbę jako parametr i oblicza pierwiastek ich kwadratów. Jeśli argument jest ujemny, wystąpi błąd domeny. Gdy wystąpi błąd domeny, ustawiana jest zmienna globalna errno EDOM .
Przykład:
#include #include using namespace std; int main () { double param, result; param = 1024.0; result = sqrt (param); cout<<'Square root of '< Wynik:
pytania do wywiadów programistycznych java dla doświadczonych
W powyższym programie obliczyliśmy pierwiastek kwadratowy z 1024 i 25 za pomocą funkcji sqrt.
C ++ pow
Prototyp funkcji: podwójne pow (podwójna podstawa, podwójny wykładnik).
Parametry funkcji: podstawa => wartość podstawowa.
Wykładnik => wartość wykładnika
Wartość zwracana: Wartość uzyskana po podniesieniu podstawy do wykładnika.
Opis: Funkcja pow przyjmuje dwa argumenty, tj. Podstawę i wykładnik, a następnie podnosi podstawę do potęgi wykładnika.
Jeśli podstawa, jeśli skończona liczba ujemna, a wykładnik jest ujemna, ale nie jest wartością całkowitą, występuje błąd domeny. Niektóre implementacje mogą powodować błąd domeny, gdy zarówno podstawa, jak i wykładnik są równe zero oraz jeśli podstawa jest równa zero, a wykładnik jest ujemny.
Jeśli wynik funkcji jest za mały lub za duży dla typu zwracanego, może to spowodować błąd zakresu.
Przykład:
#include #include using namespace std; int main () { cout<< '2 ^ 4 = '< Powyższy program demonstruje użycie funkcji POW w C ++. Widzimy, że oblicza wartość, podnosząc liczbę do określonej potęgi.
C ++ maks
Prototyp funkcji: podwójne fmax (podwójne x, podwójne y);
Parametry funkcji: x, y => dwie wartości do porównania, aby znaleźć maksimum.
Wartość zwracana: Zwraca maksymalną wartość dwóch parametrów.
Jeśli jeden z parametrów to Nan, zwracana jest druga wartość.
Opis: Funkcja fmax przyjmuje dwa argumenty liczbowe i zwraca maksimum z dwóch wartości. Oprócz wspomnianego powyżej prototypu, funkcja ta ma również przeciążenia dla innych typów danych, takich jak float, long double itp.
Przykład:
#include #include using namespace std; int main () { cout <<'fmax (100.0, 1.0) = ' << fmax(100.0,1.0)< Powyższy kod pokazuje użycie funkcji fmax do znalezienia maksymalnie dwóch liczb. Widzimy przypadki, w których jedna z liczb jest ujemna, a obie liczby są ujemne.
Stałe matematyczne w C ++
Nagłówek C ++ zawiera również kilka stałych matematycznych, które mogą być używane w kodzie matematycznym i ilościowym.
Aby dołączyć stałe matematyczne do programu, musimy użyć dyrektywy #define i określić makro „_USE_MATH_DEFINES”. To makro należy dodać do programu przed dołączeniem biblioteki.
Odbywa się to w sposób pokazany poniżej:
#define _USE_MATH_DEFINES #include #include ….C++ Code…..Jedną ze stałych, których często używamy podczas pisania aplikacji matematycznych i ilościowych, jest PI. Poniższy program przedstawia użycie predefiniowanej stałej PI w programie C ++.
#define _USE_MATH_DEFINES #include #include using namespace std; int main() { double area_circle, a_circle; int radius=5; double PI = 3.142; //using predefined PI constant area_circle = M_PI * radius * radius; cout<<'Value of M_PI:'< Wynik:
Powyższy program demonstruje stałą matematyczną M_PI dostępną w. Udostępniliśmy również lokalną zmienną PI zainicjowaną do wartości 3,142. Dane wyjściowe pokazują pole koła obliczone przy użyciu M_PI i lokalnej zmiennej PI przy użyciu tej samej wartości promienia.
Chociaż nie ma dużej różnicy między dwoma obliczonymi wartościami powierzchni, często pożądane jest użycie PI jako lokalnie zdefiniowanej zmiennej lub stałej.
Wniosek
C ++ wykorzystuje różne funkcje matematyczne, takie jak abs, fmax, sqrt, POW itp., A także funkcje trygonometryczne i logarytmiczne, których można używać do tworzenia programów ilościowych. W tym samouczku widzieliśmy kilka ważnych funkcji wraz z ich przykładami.
Widzieliśmy również stałą matematyczną M_PI, która określa wartość stałej geometrycznej PI, której można użyć do obliczenia różnych wzorów.
C ++ używa funkcji matematycznych, włączając nagłówek do programu. Te funkcje są predefiniowane i nie musimy ich definiować w naszym programie. Możemy bezpośrednio używać tych funkcji w kodzie, co z kolei sprawia, że kodowanie jest bardziej wydajne.
=> Przeczytaj całą serię samouczków szkoleniowych C ++ tutaj.
rekomendowane lektury
