c mathematical functions
Questo tutorial spiega importanti funzioni matematiche C ++ incluse nel file di intestazione come abs, max, pow, sqrt, ecc. Con esempi e costanti C ++ come M_PI:
C ++ fornisce un gran numero di funzioni matematiche che possono essere utilizzate direttamente nel programma. Essendo un sottoinsieme del linguaggio C, C ++ deriva la maggior parte di queste funzioni matematiche dall'intestazione math.h di C.
In C ++, le funzioni matematiche sono incluse nell'intestazione .
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Cosa imparerai:
Funzioni matematiche in C ++
Tabella delle funzioni matematiche C ++
Di seguito è riportato un elenco delle importanti funzioni matematiche in C ++ insieme alla loro descrizione, prototipo ed esempio.
| Non | Funzione | Prototipo | Descrizione | Esempio |
|---|---|---|---|---|
| 6 | battendo | doppio atan (doppia x); | Restituisce l'arcotangente dell'angolo x in radianti. ** L'arco tangente è la tangente inversa dell'operazione di abbronzatura. | double param = 1.0; costo<< atan (param) * 180.0 / PI; (qui PI = 3,142) ** restituisce 47.1239 |
| Funzioni trigonometriche | ||||
| 1 | qualcosa | doppio cos (doppia x); | Restituisce il coseno dell'angolo x in radianti. | costo<< cos ( 60.0 * PI / 180.0 ); (qui PI = 3,142) ** restituisce 0,540302 |
| Due | senza | doppio peccato (doppia x); | Restituisce il seno dell'angolo x in radianti. | costo<< sin ( 60.0 * PI / 180.0 ); (qui PI = 3,142) ** restituisce 0,841471 |
| 3 | così | doppia abbronzatura (doppia x); | Restituisce la tangente dell'angolo x in radianti. | costo<< tan ( 45.0 * PI / 180.0 ); (qui PI = 3,142) ** restituisce 0,931596 |
| 4 | acos | doppio acos (doppia x); | Restituisce l'arcocoseno dell'angolo x in radianti. ** L'arco coseno è il coseno inverso dell'operazione cos. | doppio parametro = 0,5; costo<< acos (param) * 180.0 / PI; (qui PI = 3,142) ** restituisce 62.8319 |
| 5 | salato | doppia asin (doppia x); | Restituisce l'arcoseno dell'angolo x in radianti. ** L'arco seno è il seno inverso dell'operazione di peccato. | doppio parametro = 0,5; costo<< asin (param) * 180.0 / PI; (qui PI = 3,142) ** ritorno 31.4159 |
| Funzioni di potenza | ||||
| 7 | al di sopra di | double pow (doppia base, doppio esponente); | Restituisce la base elevata all'esponente di potenza. | costo<<”2^3 = “<< pow(2,3); ** restituisce 8 |
| 8 | sqrt | doppia sqrt (doppia x); | Restituisce la radice quadrata di x. | costo<< sqrt(49); ** restituisce 7 |
| Funzioni di arrotondamento e resto | ||||
| 9 | ceil | doppio soffitto (doppia x); | Restituisce il valore intero più piccolo non inferiore a x; Arrotonda x per eccesso. | costo<< ceil(3.8); ** restituisce 4 |
| 10 | pavimento | doppio pavimento (doppia x); | Restituisce un valore intero più grande che non è maggiore di x; Arrotonda x per difetto. | costo<< floor(2.3); ** restituisce 2 |
| undici | fmod | double fmod (double numer, double denom); | Restituisce il resto in virgola mobile di numer / denom. | costo<< fmod(5.3,2); ** restituisce 1.3 |
| 12 | trunc | double trunc (doppia x); ** fornisce anche variazioni per float e long double | Restituisce il valore integrale più vicino non maggiore di x. Arrotonda x verso zero. | costo<< trunc(2.3); ** restituisce 2 |
| 13 | il giro | doppio giro (doppia x); ** fornisce anche variazioni per float e long double | Restituisce il valore integrale più vicino a x. | costo<< round(4.6); ** restituisce 5 |
| 14 | resto | doppio resto (double numer, double denom); ** fornisce anche variazioni per float e long double | Restituisce il resto in virgola mobile di numer / denom arrotondato al valore più vicino. | costo<< remainder(18.5 ,4.2); ** restituisce 1.7 |
| Funzioni minimo, massimo, differenza e assoluto | ||||
| quindici | fmax | doppia fmax (doppia x, doppia y). ** fornisce anche variazioni per float e long double. | Restituisce un valore maggiore degli argomenti x e y. Se un numero è NaN, viene restituito un altro. | costo<< fmax(100.0,1.0); ** restituisce 100 |
| 16 | fmin | doppia fmin (doppia x, doppia y); ** fornisce anche variazioni per float e long double. | Restituisce un valore inferiore degli argomenti x e y. Se un numero è NaN, viene restituito un altro. | costo<< fmin(100.0,1.0); ** restituisce 1 |
| 17 | fdim | doppia fdim (doppia x, doppia y); ** fornisce anche variazioni per float e long double. | Restituisce la differenza positiva tra x e y. Se x> y, restituisce x-y; altrimenti restituisce zero. | costo<< fdim(2.0,1.0); ** restituisce 1 |
| 18 | fabs | doppi fab (doppia x); | Restituisce il valore assoluto di x. | costo<< fabs(3.1416); ** restituisce 3,1416 |
| 19 | Sezione | doppio abs (doppia x); ** fornisce anche variazioni per float e long double. | Restituisce il valore assoluto di x. | costo<< abs(3.1416); ** restituisce 3,1416 |
| Funzioni esponenziali e logaritmiche | ||||
| venti | exp | doppia scadenza (doppia x); | Restituisce il valore esponenziale di x cioè e x. | costo<< exp(5.0); ** restituisce 148,413 |
| ventuno | log | doppio registro (doppia x); | Restituisce il logaritmo naturale di x. (In base e). | costo<< log(5); ** restituisce 1.60944 |
| 22 | log10 | doppio log10 (doppia x); | Restituisce il logaritmo comune di x (in base 10). | costo<< log10(5); ** restituisce 0,69897 |
Programma C ++ che mostra tutte le funzioni discusse sopra.
#include #include using namespace std; int main () { int PI = 3.142; cout<< 'cos(60) = ' << cos ( 60.0 * PI / 180.0 )< Nel programma precedente, abbiamo eseguito le funzioni matematiche che abbiamo tabularizzato sopra insieme ai rispettivi risultati.
Successivamente, discuteremo alcune delle importanti funzioni matematiche utilizzate in C ++.
Abs => Calcola il valore assoluto di un dato numero.
Sqrt => Utilizzato per trovare la radice quadrata del numero specificato.
Pow => Restituisce il risultato in base all'uva passa all'esponente dato.
Fmax => Trova il massimo di due numeri dati.
Discuteremo ogni funzione in dettaglio insieme agli esempi C ++. Impareremo anche di più sulla costante matematica M_PI che viene spesso utilizzata nei programmi quantitativi.
C ++ abs
Prototipo di funzione: return_type abs (data_type x);
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Parametri di funzione: x => valore il cui valore assoluto deve essere restituito.
x può essere dei seguenti tipi:
Doppio
galleggiante
doppio lungo
Valore di ritorno: Restituisce il valore assoluto di x.
Come parametri, il valore restituito può anche essere dei seguenti tipi:
Doppio
galleggiante
doppio lungo
Descrizione: La funzione abs viene utilizzata per restituire il valore assoluto del parametro passato alla funzione.
Esempio:
#include #include using namespace std; int main () { cout << 'abs (10.57) = ' << abs (10.57) << '
'; cout << 'abs (-25.63) = ' << abs (-25.63) << '
'; return 0; } Produzione:
Qui, abbiamo usato esempi con un numero positivo e negativo con la funzione abs per scopi di chiarezza.
C ++ sqrt
Prototipo di funzione: doppia sqrt (doppia x);
Parametri di funzione: x => valore di cui calcolare la radice quadrata.
Se x è negativo, si verifica domain_error.
Valore di ritorno: Un valore doppio che indica la radice quadrata di x.
Se x è negativo, si verifica domain_error.
Descrizione: La funzione sqrt accetta il numero come parametro e calcola la loro radice quadrata. Se l'argomento è negativo, si verifica un errore di dominio. Quando si verifica un errore di dominio, viene impostata la variabile globale errno EDOM .
Esempio:
#include #include using namespace std; int main () { double param, result; param = 1024.0; result = sqrt (param); cout<<'Square root of '< Produzione:
Nel programma sopra, abbiamo calcolato la radice quadrata di 1024 e 25 utilizzando la funzione sqrt.
C ++ pow
Prototipo di funzione: double pow (doppia base, doppio esponente).
Parametri di funzione: base => valore di base.
Esponente => valore esponente
Valore di ritorno: Il valore ottenuto dopo aver alzato la base all'esponente.
Descrizione: La funzione pow accetta due argomenti, ovvero base ed esponente, quindi eleva la base alla potenza dell'esponente.
Se la base, se finita negativa ed esponente, è negativa ma non è un valore intero, si verifica l'errore di dominio. Alcune implementazioni possono causare errori di dominio quando sia la base che l'esponente sono zero e se la base è zero e l'esponente è negativo.
Se il risultato della funzione è troppo piccolo o troppo grande per il tipo restituito, potrebbe verificarsi un errore di intervallo.
Esempio:
#include #include using namespace std; int main () { cout<< '2 ^ 4 = '< Il programma precedente mostra l'utilizzo della funzione POW in C ++. Possiamo vedere che calcola il valore elevando un numero alla potenza specificata.
C ++ max
Prototipo di funzione: doppia fmax (doppia x, doppia y);
Parametri di funzione: x, y => due valori da confrontare per trovare il massimo.
Valore di ritorno: Restituisce il valore massimo dei due parametri.
Se uno dei parametri è Nan, viene restituito l'altro valore.
Descrizione: La funzione fmax accetta due argomenti numerici e restituisce il massimo dei due valori. Oltre al prototipo sopra menzionato, questa funzione ha anche sovraccarichi per altri tipi di dati come float, long double, ecc.
Esempio:
#include #include using namespace std; int main () { cout <<'fmax (100.0, 1.0) = ' << fmax(100.0,1.0)< Il codice sopra mostra l'utilizzo della funzione fmax per trovare il massimo di due numeri. Vediamo i casi in cui uno dei numeri è negativo ed entrambi i numeri sono negativi.
Costanti matematiche in C ++
L'intestazione di C ++ include anche diverse costanti matematiche che possono essere utilizzate nel codice matematico e quantitativo.
Per includere costanti matematiche nel programma, dobbiamo usare una direttiva #define e specificare una macro '_USE_MATH_DEFINES'. Questa macro deve essere aggiunta al programma prima di includere la libreria.
Questo viene fatto come mostrato di seguito:
#define _USE_MATH_DEFINES #include #include ….C++ Code…..Una delle costanti che usiamo frequentemente durante la scrittura di applicazioni matematiche e quantitative è PI. Il seguente programma mostra l'utilizzo della costante PI predefinita nel programma 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:'< Produzione:
Il programma precedente mostra la costante matematica M_PI disponibile in. Abbiamo anche fornito una variabile locale PI inizializzata al valore 3.142. L'output mostra l'area del cerchio calcolata utilizzando M_PI e la variabile PI locale utilizzando lo stesso valore di raggio.
Sebbene non vi sia molta differenza tra i due valori dell'area calcolati, è spesso desiderabile utilizzare PI come variabile o costante definita localmente.
Conclusione
C ++ utilizza varie funzioni matematiche come abs, fmax, sqrt, POW, ecc. Oltre a funzioni trigonometriche e logaritmiche che possono essere utilizzate per sviluppare programmi quantitativi. Abbiamo visto alcune delle funzioni importanti in questo tutorial insieme ai loro esempi.
Abbiamo anche visto la costante matematica M_PI che definisce il valore della costante geometrica PI che può essere utilizzata per calcolare varie formule.
Il C ++ utilizza funzioni matematiche includendo l'intestazione nel programma. Queste funzioni sono predefinite e non è necessario definirle nel nostro programma. Possiamo usare direttamente queste funzioni nel codice che a sua volta rende la codifica più efficiente.
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