طريقة Math.exp() في جافا

تحتوي فئة الرياضيات على طرق للتعامل مع الدوال الرياضية. في هذه المقالة، سنتحدث عن طريقة Math.exp() في Java. تقوم بإرجاع الرقم e مرفوعًا إلى قوة قيمة مزدوجة.

ما هي الوظيفة الأسية: مقدمة رياضية قصيرة جدًا

ملاحظة: يشرح هذا القسم الرياضيات وراء طريقة Math.exp() . إذا كنت تعرف هذا بالفعل، أو ترغب فقط في استخدام الطريقة دون فهم الجوهر، فلا تتردد في الانتقال إلى النقطة التالية. الأس هو الدالة y = e ^x ، حيث e هو رقم رياضي صعب يبلغ تقريبًا 2.718281828459045. هذا الرقم لا يقل أهمية عن رقم باي الشهير، لكنه معروف بشكل رئيسي من قبل علماء الرياضيات والمبرمجين والأشخاص العاملين في مجال الإحصاء. بالمناسبة، له اسم: رقم أويلر. كما أن e هو أساس اللوغاريتم الطبيعي. هنا هو الرسم البياني للدالة الأسية: العمليات التي تخضع للقانون الأسي لها خاصية مشتركة واحدة: لنفس الفترة الزمنية، تتغير معلماتها نفس العدد من المرات. على سبيل المثال، تبريد السائل: كلما زاد الفرق في درجة الحرارة بين الهواء والسائل، كلما كان تبريده أسرع. كلما كبرت كرة الثلج المتدحرجة إلى أسفل الجبل، كلما تدحرجت بشكل أسرع.

طريقة Math.exp() في جافا

الآن دعنا نعود إلى جافا. تحسب طريقة double exp(double x) لفئة الرياضيات قيمة الدالة الأسية عند النقطة x ، وبعبارة أخرى، تقوم بإرجاع الرقم e إلى قوة x . بتعبير أدق، تقوم بإرجاع قيمة تقريبية بدقة معينة. إرجاع رقم أويلر e مرفوعًا لأس قيمة مزدوجة. وهذا يعني أن Math.exp(2.0) = e ^2.0 (تقريبًا 7.34) وإليك إعلان الطريقة:

double exp(double x)

حيث x هي درجة رفع العدد e . دعونا نعطي مثالا.

public class ExpExample {
   public static void main(String[] args) {
       int x1 = 2;
       double x2 = 0.5;
       double x3 = 1;
       System.out.println("exponential function in  " + x1 + " = " + Math.exp(x1));
       System.out.println("exponential function in  " + x2 + " = " + Math.exp(x2));
       System.out.println("exponential function in  " + x3 + " = " + Math.exp(x3));
   }
}

الإخراج هو:

بعض الحالات الخاصة

في الرياضيات هناك مفاهيم للشكل غير المحدد، وكذلك اللانهاية الإيجابية والسلبية. الرقم الموجب مقسومًا على 0.0 يعطي ما لا نهاية موجبًا، والرقم السالب يعطي ما لا نهاية سالبًا. يمكنك الحصول على شكل غير محدد بطرق مختلفة. على سبيل المثال، إذا حاولت قسمة الصفر على صفر أو ما لا نهاية إلى ما لا نهاية. في Java توجد ثوابت خاصة من الفئة Double مثل Double.NaN (شكل غير محدد إلى حد ما)، Double.POSITIVE_INFINITY و Double.NEGATIVE_INFINITY . تتصرف طريقة Math.exp() بطريقة محددة عند مواجهة هذه المفاهيم الثلاثة:

• إذا كانت الوسيطة NaN، فستكون النتيجة أيضًا NaN.
• إذا كانت الوسيطة موجبة لانهاية، فإن النتيجة أيضًا موجبة لانهاية.
• إذا كانت الوسيطة سالبة ما لا نهاية، فإن النتيجة هي موجب صفر.

فيما يلي مثال للتعليمات البرمجية للحالات الخاصة:

public class ExpSpecialCases {

   public static void main(String[] args) {

   double positiveInfinity = Double.POSITIVE_INFINITY;
   double negativeInfinity = Double.NEGATIVE_INFINITY;
   double nan = Double.NaN;

   //The argument is positive infinity, the output is positive infinity
       System.out.println(Math.exp(positiveInfinity));

   //The argument is negative infinity, the output is zero
       System.out.println(Math.exp(negativeInfinity));

   //The argument is NaN, the output is NaN
       System.out.println(Math.exp(nan));
}
}

الإخراج هو: