c mathematical functions
In diesem Tutorial werden wichtige mathematische C ++ - Funktionen erläutert, die in Header-Dateien wie abs, max, pow, sqrt usw. enthalten sind. Beispiele und C ++ - Konstanten wie M_PI:
C ++ bietet eine große Anzahl mathematischer Funktionen, die direkt im Programm verwendet werden können. Als Teilmenge der C-Sprache leitet C ++ die meisten dieser mathematischen Funktionen aus dem math.h-Header von C ab.
In C ++ sind die mathematischen Funktionen im Header enthalten .
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Was du lernen wirst:
Mathematische Funktionen in C ++
Tabelle der mathematischen C ++ - Funktionen
Im Folgenden finden Sie eine Liste der wichtigen mathematischen Funktionen in C ++ sowie deren Beschreibung, Prototyp und Beispiel.
| Unterlassen Sie | Funktion | Prototyp | Beschreibung | Beispiel |
|---|---|---|---|---|
| 6 | Prügel | doppeltes Atan (doppeltes x); | Gibt den Arcustangens des Winkels x im Bogenmaß zurück. ** Die Bogen-Tangente ist die inverse Tangente der Bräunungsoperation. | doppelter Parameter = 1,0; Kosten<< atan (param) * 180,0 / PI; (hier PI = 3,142) ** gibt 47.1239 zurück |
| Trigonometrische Funktionen | ||||
| 1 | etwas | doppeltes cos (doppeltes x); | Gibt den Kosinus des Winkels x im Bogenmaß zurück. | Kosten<< cos ( 60.0 * PI / 180.0 ); (hier PI = 3,142) ** gibt 0,540302 zurück |
| zwei | ohne | doppelte Sünde (doppeltes x); | Gibt den Sinus des Winkels x im Bogenmaß zurück. | Kosten<< sin ( 60.0 * PI / 180.0 ); (hier PI = 3,142) ** gibt 0,841471 zurück |
| 3 | so | doppelte Bräune (doppeltes x); | Gibt die Tangente des Winkels x im Bogenmaß zurück. | Kosten<< tan ( 45.0 * PI / 180.0 ); (hier PI = 3,142) ** gibt 0,931596 zurück |
| 4 | acos | Doppel-Acos (Doppel-x); | Gibt den Bogenkosinus des Winkels x im Bogenmaß zurück. ** Der Lichtbogenkosinus ist der inverse Kosinus der cos-Operation. | doppelter Parameter = 0,5; Kosten<< acos (param) * 180,0 / PI; (hier PI = 3,142) ** gibt 62,8319 zurück |
| 5 | salzig | doppeltes Asin (doppeltes x); | Gibt den Bogensinus des Winkels x im Bogenmaß zurück. ** Der Arcussinus ist der umgekehrte Sinus der Sinusoperation. | doppelter Parameter = 0,5; Kosten<< asin (param) * 180,0 / PI; (hier PI = 3,142) ** Rückgabe 31.4159 |
| Power-Funktionen | ||||
| 7 | Über | Doppelpulver (Doppelbase, Doppelexponent); | Gibt die Basis zurück, die zum Leistungsexponenten angehoben wurde. | Kosten<<”2^3 = “<< pow(2,3); ** gibt 8 zurück |
| 8 | sqrt | double sqrt (double x); | Gibt die Quadratwurzel von x zurück. | Kosten<< sqrt(49); ** gibt 7 zurück |
| Rundungs- und Restfunktionen | ||||
| 9 | Decke | doppelte Decke (doppeltes x); | Gibt den kleinsten ganzzahligen Wert zurück, der nicht kleiner als x ist. Runden x nach oben. | Kosten<< ceil(3.8); ** gibt 4 zurück |
| 10 | Fußboden | doppelter Boden (doppeltes x); | Gibt einen größeren ganzzahligen Wert zurück, der nicht größer als x ist. Runden x nach unten. | Kosten<< floor(2.3); ** gibt 2 zurück |
| elf | fmod | double fmod (doppelte Zahl, doppelte Bezeichnung); | Gibt den Gleitkommarest von numer / denom zurück. | Kosten<< fmod(5.3,2); ** gibt 1.3 zurück |
| 12 | abschneiden | Doppelstumpf (Doppel x); ** bietet auch Variationen für Float und Long Double | Gibt den nächsten Integralwert zurück, der nicht größer als x ist. Runden x gegen Null. | Kosten<< trunc(2.3); ** gibt 2 zurück |
| 13 | runden | doppelte Runde (doppeltes x); ** bietet auch Variationen für Float und Long Double | Gibt einen Integralwert zurück, der x am nächsten liegt. | Kosten<< round(4.6); ** gibt 5 zurück |
| 14 | Rest | doppelter Rest (doppelte Zahl, doppelte Bezeichnung); ** bietet auch Variationen für Float und Long Double | Gibt den Gleitkommarest von numer / denom zurück, der auf den nächsten Wert gerundet ist. | Kosten<< remainder(18.5 ,4.2); ** gibt 1,7 zurück |
| Minimal-, Maximum-, Differenz- und Absolutfunktionen | ||||
| fünfzehn | fmax | doppeltes fmax (doppeltes x, doppeltes y). ** bietet auch Variationen für Float und Long Double. | Gibt einen größeren Wert der Argumente x und y zurück. Wenn eine Nummer NaN ist, wird die andere zurückgegeben. | Kosten<< fmax(100.0,1.0); ** gibt 100 zurück |
| 16 | fmin | doppeltes fmin (doppeltes x, doppeltes y); ** bietet auch Variationen für Float und Long Double. | Gibt einen kleineren Wert der Argumente x und y zurück. Wenn eine Nummer NaN ist, wird die andere zurückgegeben. | Kosten<< fmin(100.0,1.0); ** gibt 1 zurück |
| 17 | fdim | doppeltes fdim (doppeltes x, doppeltes y); ** bietet auch Variationen für Float und Long Double. | Gibt die positive Differenz zwischen x und y zurück. Wenn x> y, wird x-y zurückgegeben. Andernfalls wird Null zurückgegeben. | Kosten<< fdim(2.0,1.0); ** gibt 1 zurück |
| 18 | Fabs | doppelte Fabs (doppeltes x); | Gibt den absoluten Wert von x zurück. | Kosten<< fabs(3.1416); ** gibt 3.1416 zurück |
| 19 | abs | doppelte Bauchmuskeln (doppeltes x); ** bietet auch Variationen für Float und Long Double. | Gibt den absoluten Wert von x zurück. | Kosten<< abs(3.1416); ** gibt 3.1416 zurück |
| Exponentielle und logarithmische Funktionen | ||||
| zwanzig | exp | double exp (double x); | Gibt den Exponentialwert von x zurück, d. H. E x. | Kosten<< exp(5.0); ** gibt 148,413 zurück |
| einundzwanzig | Log | doppeltes Protokoll (doppeltes x); | Gibt den natürlichen Logarithmus von x (zur Basis e) zurück. | Kosten<< log(5); ** gibt 1,60944 zurück |
| 22 | log10 | double log10 (double x); | Gibt den gemeinsamen Logarithmus von x (zur Basis 10) zurück. | Kosten<< log10(5); ** gibt 0,69897 zurück |
C ++ - Programm, das alle oben beschriebenen Funktionen demonstriert.
#include #include using namespace std; int main () { int PI = 3.142; cout<< 'cos(60) = ' << cos ( 60.0 * PI / 180.0 )< Im obigen Programm haben wir die oben tabellierten mathematischen Funktionen zusammen mit ihren jeweiligen Ergebnissen ausgeführt.
Als nächstes werden wir einige der wichtigen mathematischen Funktionen diskutieren, die in C ++ verwendet werden.
Abs => Berechnet den absoluten Wert einer bestimmten Zahl.
Sqrt => Wird verwendet, um die Quadratwurzel der angegebenen Zahl zu finden.
Pow => Gibt das Ergebnis nach Rosinenbasis an den angegebenen Exponenten zurück.
Fmax => Findet das Maximum von zwei angegebenen Zahlen.
Wir werden jede Funktion zusammen mit C ++ - Beispielen ausführlich diskutieren. Wir werden auch mehr über die mathematische Konstante M_PI erfahren, die häufig in quantitativen Programmen verwendet wird.
C ++ abs
Funktionsprototyp: return_type abs (Datentyp x);
Funktionsparameter: x => Wert, dessen absoluter Wert zurückgegeben werden soll.
x kann vom folgenden Typ sein:
doppelt
schweben
langes Doppel
Rückgabewert: Gibt den absoluten Wert von x zurück.
Als Parameter kann der Rückgabewert auch vom folgenden Typ sein:
doppelt
schweben
langes Doppel
Beschreibung: Die Funktion abs wird verwendet, um den Absolutwert des an die Funktion übergebenen Parameters zurückzugeben.
So öffnen Sie eine Bin-Datei Windows 10
Beispiel:
#include #include using namespace std; int main () { cout << 'abs (10.57) = ' << abs (10.57) << '
'; cout << 'abs (-25.63) = ' << abs (-25.63) << '
'; return 0; } Ausgabe:
Hier haben wir aus Gründen der Klarheit Beispiele mit einer positiven und negativen Zahl mit der abs-Funktion verwendet.
C ++ sqrt
Funktionsprototyp: double sqrt (double x);
Funktionsparameter: x => Wert, dessen Quadratwurzel berechnet werden soll.
Wenn x negativ ist, tritt domain_error auf.
Rückgabewert: Ein doppelter Wert, der die Quadratwurzel von x angibt.
Wenn x negativ ist, tritt domain_error auf.
Beschreibung: Die Funktion sqrt nimmt die Zahl als Parameter auf und berechnet ihre Quadratwurzel. Wenn das Argument negativ ist, tritt ein Domänenfehler auf. Wenn ein Domänenfehler auftritt, wird die globale Variable errno festgelegt EDOM .
Beispiel:
#include #include using namespace std; int main () { double param, result; param = 1024.0; result = sqrt (param); cout<<'Square root of '< Ausgabe:
So öffnen Sie eine APK-Datei
Im obigen Programm haben wir die Quadratwurzel von 1024 und 25 mit der Funktion sqrt berechnet.
C ++ pow
Funktionsprototyp: doppelte Leistung (doppelte Basis, doppelter Exponent).
Funktionsparameter: Basis => Basiswert.
Exponent => Exponentenwert
Rückgabewert: Der Wert, der nach dem Anheben der Basis zum Exponenten erhalten wird.
Beschreibung: Die Funktion pow nimmt zwei Argumente auf, d. H. Basis und Exponent, und erhöht dann die Basis auf die Potenz des Exponenten.
Wenn die Basis, wenn endlich negativ und Exponent negativ ist, aber kein ganzzahliger Wert, tritt der Domänenfehler auf. Bestimmte Implementierungen können Domänenfehler verursachen, wenn sowohl Basis als auch Exponent Null sind und wenn die Basis Null und der Exponent negativ ist.
Wenn das Funktionsergebnis für den Rückgabetyp zu klein oder zu groß ist, kann dies zu einem Bereichsfehler führen.
Beispiel:
#include #include using namespace std; int main () { cout<< '2 ^ 4 = '< Das obige Programm demonstriert die Verwendung der POW-Funktion in C ++. Wir können sehen, dass es den Wert berechnet, indem es eine Zahl auf die angegebene Potenz erhöht.
C ++ max
Funktionsprototyp: doppeltes fmax (doppeltes x, doppeltes y);
Funktionsparameter: x, y => zwei Werte, die verglichen werden müssen, um das Maximum zu finden.
Rückgabewert: Gibt den Maximalwert der beiden Parameter zurück.
Wenn einer der Parameter Nan ist, wird der andere Wert zurückgegeben.
Beschreibung: Die Funktion fmax nimmt zwei numerische Argumente auf und gibt das Maximum der beiden Werte zurück. Abgesehen von dem oben erwähnten Prototyp weist diese Funktion auch Überladungen für andere Datentypen wie float, long double usw. auf.
Beispiel:
#include #include using namespace std; int main () { cout <<'fmax (100.0, 1.0) = ' << fmax(100.0,1.0)< Der obige Code zeigt die Verwendung der Funktion fmax, um das Maximum von zwei Zahlen zu ermitteln. Wir sehen die Fälle, in denen eine der Zahlen negativ ist und beide Zahlen negativ sind.
Mathematische Konstanten in C ++
Der Header von C ++ enthält auch mehrere mathematische Konstanten, die im mathematischen und quantitativen Code verwendet werden können.
Um mathematische Konstanten in das Programm aufzunehmen, müssen wir eine # define-Direktive verwenden und ein Makro '_USE_MATH_DEFINES' angeben. Dieses Makro muss dem Programm hinzugefügt werden, bevor wir die Bibliothek einschließen.
Dies geschieht wie folgt:
#define _USE_MATH_DEFINES #include #include ….C++ Code…..Eine der Konstanten, die wir häufig beim Schreiben mathematischer und quantitativer Anwendungen verwenden, ist PI. Das folgende Programm zeigt die Verwendung der vordefinierten Konstanten PI im C ++ - Programm.
#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:'< Ausgabe:
Das obige Programm demonstriert die mathematische Konstante M_PI, die in verfügbar ist. Wir haben auch eine lokale Variable PI bereitgestellt, die auf den Wert 3.142 initialisiert wurde. Die Ausgabe zeigt die Kreisfläche, die mit M_PI und der lokalen PI-Variablen mit demselben Radius berechnet wurde.
Obwohl es keinen großen Unterschied zwischen den beiden berechneten Flächenwerten gibt, ist es oft wünschenswert, PI als lokal definierte Variable oder Konstante zu verwenden.
Fazit
C ++ verwendet verschiedene mathematische Funktionen wie abs, fmax, sqrt, POW usw. sowie trigonometrische und logarithmische Funktionen, mit denen quantitative Programme entwickelt werden können. Wir haben einige der wichtigen Funktionen in diesem Tutorial zusammen mit ihren Beispielen gesehen.
Wir haben auch die mathematische Konstante M_PI gesehen, die den Wert der geometrischen Konstante PI definiert, mit der verschiedene Formeln berechnet werden können.
C ++ verwendet mathematische Funktionen, indem der Header in das Programm aufgenommen wird. Diese Funktionen sind vordefiniert und müssen nicht in unserem Programm definiert werden. Wir können diese Funktionen direkt im Code verwenden, wodurch die Codierung effizienter wird.
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