c mathematical functions
このチュートリアルでは、abs、max、pow、sqrtなどのヘッダーファイルに含まれる重要なC ++数学関数について、例とM_PIなどのC ++定数を使用して説明します。
C ++は、プログラムで直接使用できる多数の数学関数を提供します。 C言語のサブセットであるC ++は、これらの数学関数のほとんどをCのmath.hヘッダーから派生させます。
C ++では、数学関数はヘッダーに含まれています 。
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学習内容：
C ++の数学関数
C ++数学関数の表
以下に、C ++の重要な数学関数のリストと、それらの説明、プロトタイプ、および例を示します。
| しない | 関数 | プロトタイプ | 説明 | 例 |
|---|---|---|---|---|
| 6 | うなり | ダブルアタン（ダブルx）; | 角度xのアークタンジェントをラジアンで返します。 **アークタンジェントは、tan操作の逆タンジェントです。 | double param = 1.0; 費用<< atan (param) * 180.0 / PI; （ここではPI = 3.142） ** 47.1239を返します |
| 三角関数 | ||||
| 1 | 何か | ダブルコス（ダブルx）; | 角度xのコサインをラジアンで返します。 | 費用<< cos ( 60.0 * PI / 180.0 ); （ここではPI = 3.142） ** 0.540302を返します |
| 二 | なし | double sin（double x）; | 角度xの正弦をラジアンで返します。 | 費用<< sin ( 60.0 * PI / 180.0 ); （ここではPI = 3.142） ** 0.841471を返します |
| 3 | そう | ダブルタン（ダブルx）; | 角度xのタンジェントをラジアンで返します。 | 費用<< tan ( 45.0 * PI / 180.0 ); （ここではPI = 3.142） ** 0.931596を返します |
| 4 | acos | ダブルアコス（ダブルx）; | 角度xのアークコサインをラジアンで返します。 **アークコサインはcos演算の逆コサインです。 | ダブルパラメータ= 0.5; 費用<< acos (param) * 180.0 / PI; （ここではPI = 3.142） ** 62.8319を返します |
| 5 | 塩辛い | double asin（double x）; | 角度xのアークサインをラジアンで返します。 **アークサインは、sin演算の逆サインです。 | ダブルパラメータ= 0.5; 費用<< asin (param) * 180.0 / PI; （ここではPI = 3.142） **リターン31.4159 |
| パワー機能 | ||||
| 7 | 以上 | ダブルパウ（ダブルベース、ダブル指数）; | 累乗された基数を指数で返します。 | 費用<<”2^3 = “<< pow(2,3); ** 8を返します |
| 8 | 平方根 | double sqrt（double x）; | xの平方根を返します。 | 費用<< sqrt(49); **は7を返します |
| 丸め関数と剰余関数 | ||||
| 9 | ceil | ダブルセル（ダブルx）; | x以上の最小の整数値を返します。 xを上に丸めます。 | 費用<< ceil(3.8); ** 4を返します |
| 10 | 床 | ダブルフロア（ダブルx）; | x以下のより大きい整数値を返します。 xを下に丸めます。 | 費用<< floor(2.3); ** 2を返します |
| 十一 | fmod | double fmod（double numer、double denom）; | 数値/デノムの浮動小数点剰余を返します。 | 費用<< fmod(5.3,2); ** 1.3を返します |
| 12 | 切り捨て | ダブルトランク（ダブルx）; **フロートとロングダブルのバリエーションも提供します | x以下の最も近い整数値を返します。 xをゼロに向かって丸めます。 | 費用<< trunc(2.3); ** 2を返します |
| 13 | 円形 | ダブルラウンド（ダブルx）; **フロートとロングダブルのバリエーションも提供します | xに最も近い整数値を返します。 | 費用<< round(4.6); ** 5を返します |
| 14 | 残り | 二重剰余（二重数値、二重デノム）; **フロートとロングダブルのバリエーションも提供します | 最も近い値に丸められた数値/デノムの浮動小数点剰余を返します。 | 費用<< remainder(18.5 ,4.2); ** 1.7を返します |
| 最小、最大、差、絶対関数 | ||||
| 15 | fmax | ダブルfmax（ダブルx、ダブルy）。 **フロートとロングダブルのバリエーションも提供します。 | 引数xおよびyのより大きな値を返します。 1つの数値がNaNの場合、他の数値が返されます。 | 費用<< fmax(100.0,1.0); ** 100を返します |
| 16 | fmin | ダブルfmin（ダブルx、ダブルy）; **フロートとロングダブルのバリエーションも提供します。 | 引数xおよびyの小さい値を返します。 1つの数値がNaNの場合、他の数値が返されます。 | 費用<< fmin(100.0,1.0); ** 1を返します |
| 17 | fdim | double fdim（double x、double y）; **フロートとロングダブルのバリエーションも提供します。 | xとyの間の正の差を返します。 x> yの場合、x-yを返します。それ以外の場合はゼロを返します。 | 費用<< fdim(2.0,1.0); ** 1を返します |
| 18 | ファブ | ダブルファブ（ダブルx）; | xの絶対値を返します。 | 費用<< fabs(3.1416); ** 3.1416を返します |
| 19 | セクション | ダブル腹筋（ダブルx）; **フロートとロングダブルのバリエーションも提供します。 | xの絶対値を返します。 | 費用<< abs(3.1416); ** 3.1416を返します |
| 指数関数と対数関数 | ||||
| 20 | exp | double exp（double x）; | xの指数値、つまりexを返します。 | 費用<< exp(5.0); ** 148.413を返します |
| 21 | ログ | ダブルログ（ダブルx）; | xの自然対数（基数e）を返します。 | 費用<< log(5); ** 1.60944を返します |
| 22 | log10 | ダブルlog10（ダブルx）; | xの常用対数（10を底とする）を返します。 | 費用<< log10(5); ** 0.69897を返します |
上記のすべての機能を示すC ++プログラム。
#include #include using namespace std; int main () { int PI = 3.142; cout<< 'cos(60) = ' << cos ( 60.0 * PI / 180.0 )< 上記のプログラムでは、上記で表にした数学関数とそれぞれの結果を実行しました。
次に、C ++で使用されるいくつかの重要な数学関数について説明します。
腹筋=> 指定された数値の絶対値を計算します。
平方根=> 指定された数の平方根を見つけるために使用されます。
捕虜=> レーズンベースで結果を指定された指数に返します。
Fmax => 指定された最大2つの数値を検索します。
C ++の例とともに、各関数について詳しく説明します。また、定量的プログラムでよく使用される数学定数M_PIについても詳しく説明します。
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C ++の腹筋
関数プロトタイプ： return_type abs（data_type x）;
関数パラメーター： x =>絶対値が返される値。
xには、次のタイプがあります。
ダブル
浮く
ロングダブル
戻り値： xの絶対値を返します。
パラメータとして、戻り値は次のタイプにすることもできます。
ダブル
浮く
ロングダブル
説明： 関数absは、関数に渡されたパラメーターの絶対値を返すために使用されます。
例：
#include #include using namespace std; int main () { cout << 'abs (10.57) = ' << abs (10.57) << '
'; cout << 'abs (-25.63) = ' << abs (-25.63) << '
'; return 0; } 出力：
ここでは、わかりやすくするために、abs関数を使用した正と負の数の例を使用しました。
C ++ sqrt
関数プロトタイプ： ダブル平方根（ダブルx）;
関数パラメーター： x =>平方根が計算される値。
xが負の場合、domain_errorが発生します。
戻り値： xの平方根を示すdouble値。
xが負の場合、domain_errorが発生します。
説明： sqrt関数は、数値をパラメーターとして受け取り、それらの平方根を計算します。引数が負の場合、ドメインエラーが発生します。ドメインエラーが発生すると、グローバル変数errnoが設定されます エドム 。
例：
#include #include using namespace std; int main () { double param, result; param = 1024.0; result = sqrt (param); cout<<'Square root of '< 出力：
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上記のプログラムでは、sqrt関数を使用して1024と25の平方根を計算しました。
C ++パウ
関数プロトタイプ： ダブルパウ（ダブルベース、ダブル指数）。
関数パラメーター： base =>基本値。
指数=>指数値
戻り値： 底を指数に上げた後に得られる値。
説明： 関数powは、基数と指数の2つの引数を取り、基数を指数の累乗で累乗します。
有限の負で指数が負であるが整数値ではない場合のベースの場合、ドメインエラーが発生します。特定の実装では、底と指数の両方がゼロで、底がゼロで指数が負の場合、ドメインエラーが発生する可能性があります。
関数の結果が戻り値の型に対して小さすぎるか大きすぎる場合、範囲エラーが発生する可能性があります。
例：
#include #include using namespace std; int main () { cout<< '2 ^ 4 = '< 上記のプログラムは、C ++でのPOW関数の使用法を示しています。数値を指定された累乗することで値を計算していることがわかります。
C ++最大
関数プロトタイプ： ダブルfmax（ダブルx、ダブルy）;
関数パラメーター： x、y =>最大値を見つけるために比較される2つの値。
戻り値： 2つのパラメーターの最大値を返します。
パラメータの1つがNanの場合、他の値が返されます。
説明： 関数fmaxは、2つの数値引数を取り、2つの値の最大値を返します。上記のプロトタイプとは別に、この関数には、float、longdoubleなどの他のデータ型のオーバーロードもあります。
例：
#include #include using namespace std; int main () { cout <<'fmax (100.0, 1.0) = ' << fmax(100.0,1.0)< 上記のコードは、fmax関数を使用して最大2つの数値を見つける方法を示しています。片方の数値が負で、両方の数値が負の場合があります。
C ++の数学定数
C ++のヘッダーには、数学的および量的コードで使用できるいくつかの数学定数も含まれています。
プログラムに数学定数を含めるには、＃defineディレクティブを使用して、マクロ「_USE_MATH_DEFINES」を指定する必要があります。このマクロは、ライブラリを含める前にプログラムに追加する必要があります。
これは、以下に示すように実行されます。
#define _USE_MATH_DEFINES #include #include ….C++ Code…..数学および定量的なアプリケーションを作成するときに頻繁に使用する定数の1つは、PIです。次のプログラムは、C ++プログラムでの事前定義された定数PIの使用法を示しています。
#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:'< 出力：
上記のプログラムは、で使用可能な数学定数M_PIを示しています。また、値3.142に初期化されたローカル変数PIも提供しています。出力には、M_PIと同じ半径値を使用したローカルPI変数を使用して計算された円の面積が表示されます。
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計算された2つの面積値の間に大きな違いはありませんが、ローカルで定義された変数または定数としてPIを使用することが望ましい場合がよくあります。
結論
C ++は、abs、fmax、sqrt、POWなどのさまざまな数学関数と、定量的プログラムの開発に使用できる三角関数および対数関数を使用します。このチュートリアルでは、いくつかの重要な機能とその例を見てきました。
また、さまざまな数式の計算に使用できる幾何定数PIの値を定義する数学定数M_PIも確認しました。
C ++は、プログラムにヘッダーを含めることによって数学関数を使用します。これらの関数は事前定義されており、プログラムで定義する必要はありません。これらの関数をコードで直接使用できるため、コーディングがより効率的になります。
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