Math.exp()-metoden i Java

Matematikklassen innehåller metoder för att arbeta med matematiska funktioner . I den här artikeln kommer vi att prata om metoden Math.exp() i Java. Det returnerar talet e upphöjt till potensen av ett dubbelt värde.

Vad är en exponentiell funktion: en mycket kort matematikintroduktion

Obs: Det här avsnittet förklarar matematiken bakom Math.exp() -metoden. Om du redan kan detta, eller bara vill använda metoden utan att förstå essensen, gå gärna vidare till nästa punkt. Exponenten är funktionen y = e ^x , där e är ett knepigt matematiskt tal som är ungefär 2,718281828459045. Detta nummer är lika viktigt som det berömda pi-talet, men det är främst känt av matematiker, programmerare och personer som arbetar med statistik. Den har förresten ett namn: Eulers nummer. Även e är basen för naturlig logaritm. Här är grafen för exponentialfunktioner: De processer som följer den exponentiella lagen har en gemensam egenskap: för samma tidsintervall ändras deras parametrar lika många gånger. Till exempel kylning av en vätska: ju större temperaturskillnaden mellan luft och vätska är, desto snabbare kyls den. Ju större snöbollen som rullar nerför berget blir, desto snabbare rullar den ner.

Math.exp()-metoden i Java

Låt oss nu gå tillbaka till Java. Double exp(double x) -metoden i klassen Math beräknar värdet på exponentfunktionen vid punkten x , med andra ord returnerar den talet e till potensen av x . Mer exakt returnerar den ett ungefärligt värde med en viss precision. Returnerar Eulers tal e upphöjt till potensen av ett dubbelt värde. Det vill säga Math.exp(2.0) = e ^2.0 (ungefär 7.34) Här är en deklaration av metoden:

double exp(double x)

Där x är graden för att höja talet e . Låt oss ge ett exempel.

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));
   }
}

Utgången är:

Några speciella fall

I matematiken finns begrepp om obestämd form, såväl som positiv och negativ oändlighet. Ett positivt tal dividerat med 0,0 ger positiv oändlighet och ett negativt tal ger negativ oändlighet. Man kan få obestämd form på olika sätt. Till exempel om du försöker dividera noll med noll eller oändligt till oändligt. I Java finns speciella konstanter från klassen Double som Double.NaN (något obestämd form), Double.POSITIVE_INFINITY och Double.NEGATIVE_INFINITY . Math.exp() -metoden beter sig på ett specifikt sätt när den står inför dessa tre begrepp:

• Om argumentet är NaN blir resultatet också NaN.
• Om argumentet är positiv oändlighet, så är resultatet också positiv oändlighet.
• Om argumentet är negativ oändlighet blir resultatet positivt noll.

Här är ett kodexempel för speciella fall:

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));
}
}

Utgången är: