Java의 Math.exp() 메서드

Math 클래스 에는 수학 함수로 작업하는 메서드가 포함되어 있습니다. 이 기사에서는 Java의 Math.exp() 메서드 에 대해 설명합니다 . 이중 값으로 거듭제곱한 숫자 e를 반환합니다.

지수함수란 무엇인가: 매우 짧은 수학 소개

참고: 이 섹션에서는 Math.exp() 메서드 의 이면에 있는 수학에 대해 설명합니다 . 이것을 이미 알고 있거나 본질을 이해하지 않고 방법을 사용하려는 경우 다음 지점으로 이동하십시오. 지수는 함수 y = e ^x 이며 여기서 e 는 대략 2.718281828459045인 까다로운 수학 숫자입니다. 이 숫자는 유명한 파이 숫자만큼 중요하지만 주로 수학자, 프로그래머 및 통계 작업을 하는 사람들에게 알려져 있습니다. 그건 그렇고, 그것은 이름이 있습니다: 오일러의 수. 또한 e 는 자연 로그의 밑입니다. 다음은 지수 함수 그래프입니다. 지수 법칙을 따르는 프로세스에는 하나의 공통 속성이 있습니다. 동일한 시간 간격 동안 해당 매개 변수는 동일한 횟수로 변경됩니다. 예를 들어, 액체 냉각: 공기와 액체 사이의 온도차가 클수록 더 빨리 냉각됩니다. 산 아래로 굴러가는 눈덩이가 클수록 굴러 내려가는 속도도 빨라집니다.

Java의 Math.exp() 메서드

이제 자바로 돌아가자. Math 클래스의 double exp(double x) 메서드는 점 x 에서 지수 함수의 값을 계산합니다 . 즉, 숫자 e 의 x 거듭제곱을 반환합니다 . 보다 정확하게는 특정 정밀도로 대략적인 값을 반환합니다. 오일러 수 e를 double 값으로 거듭제곱한 값을 반환합니다. 즉, Math.exp(2.0) = e ^2.0 (대략 7.34임) 다음은 메서드 선언입니다.

double exp(double x)

여기서 x는 숫자 e를 올리는 정도입니다 . 예를 들어 보겠습니다.

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));
   }
}

출력은 다음과 같습니다.

일부 특별한 경우

수학에는 양의 무한대와 음의 무한대뿐만 아니라 불확정 형식의 개념이 있습니다. 0.0으로 나눈 양수는 양의 무한대를 제공하고 음수는 음의 무한대를 제공합니다. 다양한 방법으로 불확정 형식을 얻을 수 있습니다. 예를 들어 0을 0으로 나누거나 무한대를 무한대로 나누려고 하는 경우입니다. Java에는 Double.NaN (다소 불확실한 형식), Double.POSITIVE_INFINITY 및 Double.NEGATIVE_INFINITY 와 같은 Double 클래스의 특수 상수가 있습니다 . Math.exp() 메서드는 다음 세 가지 개념에 직면했을 때 특정 방식으로 작동합니다.

• 인수가 NaN이면 결과도 NaN입니다.
• 인수가 양의 무한대이면 결과도 양의 무한대입니다.
• 인수가 음의 무한대이면 결과는 양의 0입니다.

다음은 특수한 경우에 대한 코드 예제입니다.

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));
}
}

출력은 다음과 같습니다.