Metoda Math.exp() în Java

Clasa Math conține metode de lucru cu funcții matematice. În acest articol, vom vorbi despre metoda Math.exp() în Java. Returnează numărul e ridicat la puterea unei valori duble.

Ce este o funcție exponențială: o foarte scurtă introducere la matematică

Notă: Această secțiune explică matematica din spatele metodei Math.exp() . Dacă știți deja acest lucru sau doriți doar să utilizați metoda fără a înțelege esența, nu ezitați să treceți la următorul punct. Exponentul este funcția y = e ^x , unde e este un număr matematic complicat, care este aproximativ 2,718281828459045. Acest număr este la fel de important ca și celebrul număr pi, dar este cunoscut în principal de matematicieni, programatori și oameni care lucrează cu statistici. Apropo, are un nume: numărul lui Euler. De asemenea , e este baza logaritmului natural. Iată graficul funcției exponențiale: Procesele care se supun legii exponențiale au o proprietate comună: pentru același interval de timp, parametrii lor se modifică de același număr de ori. De exemplu, răcirea unui lichid: cu cât diferența de temperatură dintre aer și lichid este mai mare, cu atât se răcește mai repede. Cu cât bulgărele de zăpadă care se rostogolește pe munte devine mai mare, cu atât se rostogolește mai repede.

Metoda Math.exp() în Java

Acum să revenim la Java. Metoda double exp(double x) a clasei Math calculează valoarea funcției exponent în punctul x , cu alte cuvinte, returnează numărul e la puterea lui x . Mai exact, returnează o valoare aproximativă cu o anumită precizie. Returnează numărul lui Euler e ridicat la puterea unei valori duble. Adică, Math.exp(2.0) = e ^2.0 (aproximativ este 7.34) Iată o declarație a metodei:

double exp(double x)

Unde x este gradul de creștere a numărului e . Să dăm un exemplu.

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));
   }
}

Ieșirea este:

Câteva cazuri speciale

În matematică există concepte de formă nedeterminată, precum și infinit pozitiv și negativ. Un număr pozitiv împărțit la 0,0 dă infinit pozitiv, iar un număr negativ dă infinit negativ. Puteți obține o formă nedeterminată în diferite moduri. De exemplu, dacă încercați să împărțiți zero la zero sau infinit la infinit. În Java există constante speciale din clasa Double , cum ar fi Double.NaN (formă oarecum nedeterminată), Double.POSITIVE_INFINITY și Double.NEGATIVE_INFINITY . Metoda Math.exp() se comportă într-un mod specific atunci când se confruntă cu aceste trei concepte:

• Dacă argumentul este NaN, rezultatul este și NaN.
• Dacă argumentul este infinit pozitiv, atunci rezultatul este și infinit pozitiv.
• Dacă argumentul este infinit negativ, atunci rezultatul este zero pozitiv.

Iată un exemplu de cod pentru cazuri speciale:

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));
}
}

Ieșirea este: