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Mathematische Funktionen in Java

WBOY
Freigeben: 2024-08-30 15:33:09
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Java ist eine der nützlichsten Programmiersprachen. Es verfügt über eine Vielzahl von Anwendungen wie Architekturerstellung, Lösung von Berechnungen in der Naturwissenschaft, Erstellung von Karten usw. Um diese Aufgaben zu vereinfachen, stellt Java eine java.lang.Math-Klasse oder Mathe-Funktionen in Java bereit, die verschiedene Operationen wie Quadrat- und Exponentialoperationen ausführt , Decke, Logarithmus, Kubik, Bauchmuskeln, Trigonometrie, Quadratwurzel, Boden usw.

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Dieser Kurs bietet zwei Felder, die die Grundlagen des Mathematikunterrichts bilden. Sie sind,

  • „e“, die Basis des natürlichen Logarithmus (718281828459045)
  • „pi“, das ist das Verhältnis des Umfangs eines Kreises zu seinem Durchmesser (141592653589793)

Verschiedene Mathefunktionen in Java

Java bietet eine Fülle mathematischer Methoden. Sie können wie folgt klassifiziert werden:

  • Grundlegende mathematische Methoden
  • Trigonometrische mathematische Methoden
  • Logarithmische mathematische Methoden
  • Hyperbolische mathematische Methoden
  • Winkelmathematische Methoden

Lassen Sie uns nun einen genaueren Blick darauf werfen.

1. Grundlegende mathematische Methoden

Zum besseren Verständnis können wir die oben genannten Methoden wie unten gezeigt in einem Java-Programm implementieren:

dargestellt
Methode Rückgabewert Argumente

Beispiel

abs()

Absoluter Wert des Arguments. d.h. positiver Wert long, int, float, double

int n1 = Math.abs (80)  //n1=80

int n2 =Math.abs (-60) //n2=60

sqrt()

Die Quadratwurzel des Arguments doppelt

double n= Math.sqrt (36.0) // n=6.0

cbt()

Kubikwurzel des Arguments doppelt

double n= Math.cbrt (8.0) // n=2.0

max()

Maximum der beiden im Argument übergebenen Werte long, int, float, double

int n=Math.max(15,80) //n=80

min()

Minimum der beiden im Argument übergebenen Werte long, int, float, double

int n=Math.min(15,80) //n=15

ceil()

Rundet den Gleitkommawert auf einen ganzzahligen Wert auf doppelt double n=Math.ceil(6.34) //n=7.0
floor() Rundet den Gleitkommawert auf einen ganzzahligen Wert ab doppelt

double n=Math.floor(6.34) //n=6.0

round()

Rundet den Float- oder Double-Wert entweder auf oder ab auf einen ganzzahligen Wert doppelt, schwebend double n = Math.round(22.445);//n=22.0 double n2 = Math.round(22.545); //n=23,0

pow()

Wert des ersten Parameters erhöht auf den zweiten Parameter

doppelt

double n= Math.pow(2.0, 3.0) //n=8.0

zufällig()

Eine Zufallszahl zwischen 0 und 1 doppelt double n= Math.random() //n= 0,2594036953954201

signum()

Vorzeichen des übergebenen Parameters.

Wenn positiv, wird 1 angezeigt.

Wenn negativ, wird -1 angezeigt.

Wenn 0, wird 0 angezeigt

doppelt, schwebend

double n = Mathe. signum (22.4);//n=1.0 double n2 = Math. signum (-22,5);//n=-1,0

addExact()

Summe der Parameter. Eine Ausnahme wird ausgelöst, wenn das erhaltene Ergebnis einen Long- oder Int-Wert überschreitet. int, long

int n= Math.addExact(35, 21)//n=56

incrementExact()

Parameter um 1 erhöht. Die Ausnahme wird ausgelöst, wenn das erhaltene Ergebnis den int-Wert überläuft. int, long

int n=Mathe. incrementExact(36) //n=37

subtractExact()

Unterschied der Parameter. Die Ausnahme wird ausgelöst, wenn das erhaltene Ergebnis den int-Wert überschreitet. int, long

int n= Math.subtractExact(36, 11) //n=25

multiplyExact()

Summe der Parameter. Eine Ausnahme wird ausgelöst, wenn das erhaltene Ergebnis einen Long- oder Int-Wert überschreitet. int, long

int n= Math.multiplyExact(5, 5) //n=25

decrementExact()

Parameter um 1 dekrementiert. Die Ausnahme wird ausgelöst, wenn das erhaltene Ergebnis einen Int- oder Long-Wert überläuft. int, long

int n=Mathe. decrementExact (36) //n=35

negateExact()

Die Negation des Parameters. Die Ausnahme wird ausgelöst, wenn das erhaltene Ergebnis einen Int- oder Long-Wert überschreitet. int, long

int n=Mathe. negateExact(36) //n=-36

copySign()

Absoluter Wert des ersten Parameters zusammen mit dem im zweiten Parameter angegebenen Vorzeichen double,float

double d= Math.copySign(29.3,-17.0) //n=-29.3

floorDiv()

Dividieren Sie den ersten Parameter durch den zweiten Parameter und die Bodenoperation wird ausgeführt. long, int

int n= Math.floorDiv(25, 3) //n=8

hypot()

Berechnen Sie die Summe der Quadrate der Parameter und führen Sie eine Quadratwurzeloperation durch. Ein zwischenzeitlicher Überlauf oder Unterlauf sollte nicht vorhanden sein. doppelt

double n=Math.hypot(4,3) //n=5.0

getExponent()

unvoreingenommener Exponent. Dieser Exponent wird in Double oder Floatint

double n=Math.getExponent(50.45) //n=5

Code:

//Java program to implement basic math functions
public class JavaMathFunctions {
public static void main(String[] args) {
int n1 = Math.abs(80);
System.out.println("absolute value of 80 is: "+n1);
int n2 = Math.abs(-60);
System.out.println("absolute value of -60 is: "+n2);
double n3 = Math.sqrt(36.0);
System.out.println("Square root of 36.0 is: "+n3);
double n4 = Math.cbrt(8.0);
System.out.println("cube root 0f 8.0 is: "+n4);
int n5= Math.max(15,80);
System.out.println("max value is: "+n5);
int n6 =Math.min(15,80);
System.out.println("min value is: "+n6);
double n7 = Math.ceil(6.34);
System.out.println("ceil value of 6.34 is "+n7);
double n8 = Math.floor(6.34);
System.out.println("floor value of 6.34 is: "+n8);
double n9 = Math.round(22.445);
System.out.println("round value of 22.445 is: "+n9);
double n10 = Math.round(22.545);
System.out.println("round value of 22.545 is: "+n10);
double n11= Math.pow(2.0, 3.0);
System.out.println("power value is: "+n11);
double n12= Math.random();
System.out.println("random value is: "+n12);
double n13 = Math. signum (22.4);
System.out.println("signum value of 22.4 is: "+n13);
double n14 = Math. signum (-22.5);
System.out.println("signum value of 22.5 is: "+n14);
int n15= Math.addExact(35, 21);
System.out.println("added value is: "+n15);
int n16=Math. incrementExact(36);
System.out.println("increment of 36 is: "+n16);
int n17 = Math.subtractExact(36, 11);
System.out.println("difference is: "+n17);
int n18 = Math.multiplyExact(5, 5);
System.out.println("product is: "+n18);
int n19 =Math. decrementExact (36);
System.out.println("decrement of 36 is: "+n19);
int n20 =Math. negateExact(36);
System.out.println("negation value of 36 is: "+n20);
}
}
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Output:

Mathematische Funktionen in Java

2. Trigonometric Math Methods

Following is the Java program to implement trigonometric math functions mentioned in the table:

Method

Return value Arguments Example

sin()

Sine value of the parameter double

double num1 = 60; //Conversion of value to radians

double value = Math.toRadians(num1); print Math.sine (value) //output is 0.8660254037844386

cos()

Cosine value of the parameter double

double num1 = 60; //Conversion of value to radians

double value = Math.toRadians(num1); print Math.cos (value) //output is           0.5000000000000001

tan()

tangent value of the parameter double

double num1 = 60; //Conversion of value to radians

double value = Math.toRadians(num1); print Math.tan(value) //output is 1.7320508075688767

asin()

Arc Sine value of the parameter. Or Inverse sine value of the parameter double

Math.asin(1.0) // 1.5707963267948966

acos()

Arc cosine value of the parameter Or Inverse Cosine value of the parameter double

Math.acos(1.0) //0.0

atan()

Arctangent value of the parameter Or Inverse tangent value of the parameter double

Math.atan(6.267) // 1.4125642791467878

Code:

//Java program to implement trigonometric math functions
public class JavaMathFunctions {
public static void main(String[] args) {
double num1 = 60;
// Conversion of value to radians
double value = Math.toRadians(num1);
System.out.println("sine value is : "+Math.sin(value));
System.out.println("cosine value is : "+Math.cos(value));
System.out.println("tangent value is : "+Math.tan(value));
double num2 = 1.0;
System.out.println("acosine value is : "+Math.acos(num2));
System.out.println("asine value is : "+Math.asin(num2));
double num3 = 6.267;
System.out.println("atangent value is : "+Math.atan(num3)); <strong>Output:</strong>
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Mathematische Funktionen in Java

3. Logarithmic Math Methods

Following is the sample program that implements Logarithmic math methods:

Method

Return Value Arguments

Example

expm1()

Calculate E’s power and minus 1 from it. E is Euler’s number. So here, it is ex-1. double

double n = Math.expm1(2.0) // n = 6.38905609893065

exp()

E’s power to the given parameter. That is, ex double

double n=Math.exp(2.0) //n = 7.38905609893065

log()

Natural logarithm of parameter double

double n=Math.log(38.9) //n=3.6609942506244004

log10()

Base 10 logarithm of parameter double

double n =  Math.log10(38.9) //n= 1.5899496013257077

log1p()

Natural logarithm of the sum of parameter and one. ln(x+1) double

double n =   Math.log1p(26) //n= 3.295836866004329

Code:

//Java program to implement logarithmic math functions
public class JavaMathFunctions {
public static void main(String[] args) {
double n1 = Math.expm1(2.0);
double n2 = Math.exp(2.0);
double n3 = Math.log(38.9);
double n4 = Math.log10(38.9);
double n5 = Math.log1p(26);
System.out.println("expm1 value of 2.0 is : "+n1);
System.out.println("exp value of 2.0 is : "+n2);
System.out.println("log of 38.9 is : "+n3);
System.out.println("log10 of 38.9 is : "+n4);
System.out.println("log1p of 26 is : "+n5);
}}
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Output:

Mathematische Funktionen in Java

4. Hyperbolic Math Methods

Following is the Java program to implement hyperbolic math functions mentioned in the table:

Method

Return value Arguments

Example

sinh()

Hyperbolic Sine value of the parameter. i.e (ex – e -x)/2 Here, E is the Euler’s number. double

double num1=Math.sinh (30) //output is 5.343237290762231E12

cosh()

Hyperbolic Cosine value of the parameter. i.e. (ex + e -x)/2 Here, E is the Euler’s number. double

double num1 = Math.cosh (60.0) //output is 5.710036949078421E25

tanh()

Hyperbolic tangent value of the parameter double

double num1= Math.tanh (60.0) //output is 1.0

Code:

//Java program to implement HYPERBOLIC math functions
public class JavaMathFunctions {
public static void main(String[] args) {
double n1 = Math.sinh (30);
double n2 = Math.cosh (60.0);
double n3 = Math.tanh (60.0);
System.out.println("Hyperbolic sine value of 300 is : "+n1);
System.out.println("Hyperbolic cosine value of 60.0 is : "+n2);
System.out.println("Hyperbolic tangent value of 60.0 is : "+n3);
}
}
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Output:

Mathematische Funktionen in Java

5. Angular Math Methods

Method Return Value Arguments Example
toRadians() Degree angle converts to radian angle double

double n = Math.toRadians(180.0) //n= 3.141592653589793

toDegrees() Radian angle converts to Degree angle double

double n = Math. toDegrees (Math.PI) //n=180.0

 Now, let us see a sample program to demonstrate Angular Math methods.

Code:

//Java program to implement Angular math functions
public class JavaMathFunctions {
public static void main(String[] args) {
double n1 = Math.toRadians(180.0);
double n2 = Math. toDegrees (Math.PI);
System.out.println("Radian value of 180.0 is : "+n1);
System.out.println("Degree value of pi is : "+n2);
}
}
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Output:

Mathematische Funktionen in Java

Conclusion

Java offers a wide variety of math functions to perform different tasks such as scientific calculations, architecture designing, structure designing, building maps, etc. This document discusses several basic, trigonometric, logarithmic and angular math functions in detail with sample programs and examples.

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