Math.exp() metódus Java nyelven

A Math osztály matematikai függvényekkel való munkamódszereket tartalmaz. Ebben a cikkben a Java Math.exp() metódusáról fogunk beszélni . A kettős érték hatványára emelt e számot adja vissza .

Mi az exponenciális függvény: egy nagyon rövid matematikai bevezetés

Megjegyzés: Ez a rész a Math.exp() metódus mögötti matematikát ismerteti . Ha ezt már tudod, vagy csak a lényeget megértve szeretnéd használni a módszert, nyugodtan lépj tovább a következő pontra. A kitevő az y = e ^x függvény , ahol e egy trükkös matematikai szám, amely nagyjából 2,718281828459045. Ez a szám ugyanolyan fontos, mint a híres pi szám, de főleg matematikusok, programozók és statisztikákkal foglalkozók ismerik. Egyébként neve van: Euler-szám. Szintén e a természetes logaritmus alapja. Íme az exponenciális függvény grafikonja: Az exponenciális törvénynek engedelmeskedő folyamatoknak egy közös tulajdonságuk van: ugyanazon időintervallumban paramétereik ugyanannyiszor változnak. Például egy folyadék hűtése: minél nagyobb a hőmérséklet különbség a levegő és a folyadék között, annál gyorsabban hűl le. Minél nagyobb lesz a hegyről lefelé gördülő hógolyó, annál gyorsabban gurul le.

Math.exp() metódus Java nyelven

Most térjünk vissza a Java-hoz. A Math osztály double exp(double x) metódusa kiszámolja a kitevő függvény értékét az x pontban , vagyis visszaadja az e számot x hatványára . Pontosabban: közelítő értéket ad vissza bizonyos pontossággal. Az Euler-féle e számot egy dupla érték hatványára emelve adja vissza. Vagyis Math.exp(2.0) = e ^2.0 (nagyjából 7.34) Itt van a metódus deklarációja:

double exp(double x)

Ahol x az e szám emelésének foka . Mondjunk egy példát.

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));
   }
}

A kimenet a következő:

Néhány speciális eset

A matematikában vannak a határozatlan forma, valamint a pozitív és negatív végtelen fogalmai. A pozitív szám osztva 0,0-val pozitív végtelent ad, a negatív szám pedig negatív végtelent. Különböző módokon kaphat határozatlan formát. Például, ha megpróbálja elosztani a nullát nullával vagy a végtelent a végtelenig. A Java-ban vannak olyan speciális állandók a Double osztályból, mint a Double.NaN (valamennyire határozatlan forma), a Double.POSITIVE_INFINITY és a Double.NEGATIVE_INFINITY . A Math.exp() metódus sajátos módon viselkedik, ha a következő három fogalommal szembesül:

• Ha az argumentum NaN, az eredmény is NaN.
• Ha az argumentum pozitív végtelen, akkor az eredmény is pozitív végtelen.
• Ha az argumentum negatív végtelen, akkor az eredmény pozitív nulla.

Íme egy kódpélda speciális esetekre:

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));
}
}

A kimenet a következő: