streamalism.org

1. הקדמה

במדריך זה, אנו מתארים את מתמטיקה מחלקה המספקת שיטות סטטיות מועילות לביצוע פעולות מספריות כגון אקספוננציאלי, לוגריתם וכו '.

2. פונקציות בסיסיות במתמטיקה

מערך השיטות הראשון שנכסה עליו הוא פונקציות המתמטיקה הבסיסיות כגון הערך המוחלט, השורש הריבועי, המקסימום או המינימום בין שני ערכים.

2.1. שרירי בטן()

ה שרירי בטן() השיטה מחזירה את הערך המוחלט של ערך נתון:

Math.abs (-5); // מחזיר 5

כמו כן, של אחרים שנראה בהמשך, שרירי בטן() מקבל כפרמטר an int, ארוך, לצוף אוֹ לְהַכפִּיל ומחזיר את היחסי.

2.2. פאו ()

מחשבת ומחזירה את ערך הארגומנט הראשון שהועלה לכוחו של השני:

Math.pow (5,2); // מחזיר 25

אנו דנים בשיטה זו ביתר פירוט כאן.

2.3. sqrt ()

מחזיר את השורש הריבועי החיובי המעוגל של a לְהַכפִּיל:

Math.sqrt (25); // מחזיר 5

אם הוויכוח הוא NaN או פחות מאפס, התוצאה היא NaN.

2.4. cbrt ()

בדומה לכך, cbrt () מחזיר את שורש הקוביה של a לְהַכפִּיל:

Math.cbrt (125); // מחזיר 5

2.5. מקסימום ()

כפי ששמה של השיטה מרמז, היא מחזירה את המקסימום בין שני ערכים:

Math.max (5,10); // מחזירה 10

גם כאן השיטה מתקבלת int, ארוך, לצוף אוֹ לְהַכפִּיל.

2.6. דקה ()

באותה הדרך, דקה () מחזיר את המינימום בין שני ערכים:

Math.min (5,10); // מחזיר 5

2.7. אַקרַאִי()

מחזיר מעשה מזויף לְהַכפִּיל גדול או שווה ל- 0.0 ופחות מ 1.0:

כפול אקראי = Math.random ()

כדי לעשות זאת, השיטה יוצרת מופע יחיד של java.util.Random () מחולל מספרים כאשר הוא נקרא לראשונה.

לאחר מכן, עבור כל השיחות לשיטה זו, משתמשים באותה מופע. שים לב, השיטה מסונכרנת, ולכן יכולה לשמש יותר משרשור אחד.

אנו יכולים למצוא דוגמאות נוספות כיצד ליצור אקראי במאמר זה.

2.8. signum ()

שימושי כאשר עלינו לדעת את סימן הערך:

Math.signum (-5) // מחזיר -1

שיטה זו מחזירה 1.0 אם הארגומנט גדול מאפס או -1.0 אחרת. אם הטיעון הוא אפס חיובי או אפס שלילי, התוצאה זהה לוויכוח.

הקלט יכול להיות לָצוּף או א לְהַכפִּיל.

2.9. copySign ()

מקבל שני פרמטרים ומחזיר את הארגומנט הראשון עם הסימן של הארגומנט השני:

Math.copySign (5, -1); // מחזיר -5

ויכוחים יכולים להיות גם כן לָצוּף אוֹ לְהַכפִּיל.

3. פונקציות אקספוננציאליות ולוגריות

בנוסף לפונקציות הבסיסיות במתמטיקה, ה מתמטיקה מחלקה מכילה שיטות לפתרון פונקציות אקספוננציאליות ולוגריות.

3.1. exp ()

ה exp () השיטה מקבלת א לְהַכפִּיל טיעון ומחזיר את מספר אוילר שהועלה לכוחו של הטיעון (האיקס):

Math.exp (1); // מחזירה 2.718281828459045

3.2. expm1 ()

בדומה לשיטה הנ"ל, expm1 () מחשבת את מספרו של אוילר שהועלה בכוחו של הטיעון שהתקבל, אך הוא מוסיף -1 (האיקס -1):

מתמטיקה.expm1 (1); // מחזיר 1.718281828459045

3.3. עֵץ()

מחזיר את הלוגריתם הטבעי של a לְהַכפִּיל ערך:

Math.log (Math.E); // מחזיר 1

3.4. log10 ()

הוא מחזיר את הלוגריתם בבסיס 10 של הטיעון:

Math.log10 (10); // מחזיר 1

3.5. log1p ()

כמו כן ה עֵץ(), אבל זה מוסיף 1 לארגומנט ln (1 + x):

Math.log1p (Math.E); // מחזיר 1.3132616875182228

4. פונקציות טריגונומטריות

כשאנחנו צריכים לעבוד עם נוסחאות גיאומטריות, אנחנו תמיד צריכים פונקציות טריגונומטריות; ה מתמטיקה הכיתה מספקת לנו את אלה.

4.1. חטא()

מקבל יחיד, לְהַכפִּיל ארגומנט המייצג זווית (ברדיאנים) ומחזיר את הסינוס הטריגונומטרי:

Math.sin (Math.PI / 2); // מחזיר 1

4.2. חַסַת עָלִים()

באותה הדרך, חַסַת עָלִים() מחזיר את הקוסינוס הטריגונומטרי של זווית (ברדיאנים):

Math.cos (0); // מחזיר 1

4.3. לְהִשְׁתַזֵף()

מחזיר את המשיק הטריגונומטרי של זווית (ברדיאנים):

Math.tan (Math.PI / 4); // מחזיר 1

4.4. sinh (), cosh (), tanh ()

הם מחזירים בהתאמה את הסינוס ההיפרבולי, הקוסינוס ההיפרבולי והמשיק ההיפרבולי של a לְהַכפִּיל ערך:

Math.sinh (Math.PI); Math.cosh (Math.PI); Math.tanh (Math.PI);

4.5. אסין ()

מחזיר את סינוס הקשת של הטיעון שהתקבל:

Math.asin (1); // מחזירה את pi / 2

התוצאה היא זווית בטווח -פאי/ 2 עד פאי/2.

4.6. acos ()

מחזיר את קוסינוס הקשת של הטיעון שהתקבל:

Math.acos (0); // מחזירה את pi / 2

התוצאה היא זווית בטווח 0 עד פאי.

4.7. שיזוף()

מחזיר את משיק הקשת של הטיעון שהתקבל:

Math.atan (1); // מחזירה את pi / 4

התוצאה היא זווית בטווח -פאי/ 2 עד פאי/2.

4.8. atan2 ()

סוף כל סוף, atan2 () מקבל את התיאום הסמיך y וקואורדינטות האבסיס איקס, ומחזיר את הזווית ϑ מהמרת קואורדינטות מלבניות (x, y) לקואורדינטות קוטביות (r, ϑ):

Math.atan2 (1,1); // מחזירה את pi / 4

4.9. toDegrees ()

שיטה זו שימושית כאשר אנו צריכים להמיר רדיאנים למעלות:

Math.toDegrees (Math.PI); // מחזירה 180

4.10. toRadians ()

מצד שני toRadians () שימושי לביצוע ההמרה ההפוכה:

Math.toRadians (180); // מחזירה pi

זכור שרוב השיטות שראינו בחלק זה מקבלות את הטיעון ברדיאנים, ולכן כאשר יש לנו זווית במעלות, יש להשתמש בשיטה זו לפני השימוש בשיטה טריגונומטרית.

לקבלת דוגמאות נוספות, עיין כאן.

5. עיגול ופונקציות אחרות

לבסוף, בואו נסתכל על שיטות עיגול.

5.1. תקרה ()

תקרה () מועיל כאשר עלינו לעגל מספר שלם לקטן ביותר לְהַכפִּיל ערך שגדול או שווה לוויכוח:

Math.ceil (Math.PI); // מחזיר 4

במאמר זה אנו משתמשים בשיטה זו כדי לעגל מספר למאה הקרובה ביותר.

5.2. קוֹמָה()

לעגל מספר לגדול ביותר לְהַכפִּיל זה פחות או שווה לטיעון שעלינו להשתמש בו קוֹמָה():

Math.floor (Math.PI); // מחזיר 3

5.3. getExponent ()

מחזיר מעריך נטול פניות לוויכוח.

הוויכוח יכול להיות א לְהַכפִּיל או א לָצוּף:

Math.getExponent (333.3); // מחזיר 8 Math.getExponent (222.2f); // מחזיר 7

5.4. IEEEreminder ()

מחשבת את החלוקה בין הטיעון הראשון (דיבידנד) לבין הטיעון השני (מחלק) ומחזירה את השאר כמתואר בתקן IEEE 754:

Math.IEEEremainder (5,2); // מחזיר 1

5.5. nextAfter ()

שיטה זו שימושית כאשר אנו צריכים לדעת את שכנתה של a לְהַכפִּיל או א לָצוּף ערך:

Math.nextAfter (1.95f, 1); // מחזיר 1.9499999 Math.nextAfter (1.95f, 2); // מחזיר 1.9500002

הוא מקבל שני טיעונים, הראשון הוא הערך שתרצה לדעת את המספר הסמוך והשני הוא הכיוון.

5.6. הבא בתור()

כמו כן השיטה הקודמת, אך זו מחזירה את הערך הצמוד רק לכיוון אינסוף חיובי:

Math.nextUp (1.95f); // מחזיר 1.9500002

5.7. rint ()

מחזירה א לְהַכפִּיל זהו הערך המספר השלם הקרוב ביותר של הארגומנט:

Math.print (1.95f); // מחזיר 2.0

5.8. עָגוֹל()

באותה מידה לשיטה שלעיל, אך זו מחזירה int ערך אם הטיעון הוא a לָצוּף ו ארוך ערך אם הטיעון הוא a לְהַכפִּיל:

תוצאה int = Math.round (1.95f); // מחזירה 2 תוצאה ארוכה 2 = Math.round (1.95) // מחזירה 2

5.9. קרקפת ()

Scalb הוא קיצור של "סקאלה בינארית". פונקציה זו מבצעת משמרת אחת, המרה אחת ומכפל כפול:

Math.scalb (3, 4); // מחזיר 3 * 2 ^ 4

5.10. ulp ()

ה ulp () שיטה מחזירה את המרחק ממספר לשכנותיה הקרובות ביותר:

Math.ulp (1); // מחזיר 1.1920929E-7 Math.ulp (2); // מחזירה 2.3841858E-7 Math.ulp (4); // מחזיר 4.7683716E-7 Math.ulp (8); // מחזיר 9.536743E-7

5.11. hypot ()

מחזיר את השורש הריבועי של סכום הריבועים של הטיעון שלו:

Math.hypot (4, 3); // מחזיר 5

השיטה מחשבת את השורש הריבועי ללא הצפת ביניים או זרימת ביניים.

במאמר זה אנו משתמשים בשיטה זו כדי לחשב את המרחק בין שתי נקודות.

6. פונקציות מתמטיקה של Java 8

ה מתמטיקה מחלקה מחודשת ב- Java 8 כדי לכלול שיטות חדשות לביצוע פעולות החשבון הנפוצות ביותר.

דנו בשיטות אלה במאמר אחר.

7. שדות קבועים

בנוסף לשיטות, מתמטיקה מחלקה מצהירה על שני שדות קבועים:

כפול סופי סטטי ציבורי E סופי כפול סופי ציבורי PI

אשר מציינים את הערך הקרוב יותר לבסיס הלוגריתמים הטבעיים, ואת הערך הקרוב יותר ל פאי, בהתאמה.

8. מסקנה

במאמר זה תיארנו את ממשקי ה- API ש- Java מספקת לפעולות מתמטיות.

כרגיל, כל קטעי הקוד המוצגים כאן זמינים ב- GitHub.