วิธีการ Math.exp() ใน Java

ชั้น เรียน คณิตศาสตร์มีวิธีการทำงานกับฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ ในบทความนี้ เราจะพูดถึง เมธอด Math.exp()ใน Java ส่งกลับจำนวนeยกกำลังของค่าสองเท่า

ฟังก์ชันเอกซ์โปเนนเชียลคืออะไร: การแนะนำทางคณิตศาสตร์สั้นๆ

หมายเหตุ: ส่วนนี้จะอธิบายเกี่ยวกับคณิตศาสตร์เบื้องหลังเมธอดMath.exp() หากคุณรู้เรื่องนี้แล้ว หรือแค่ต้องการใช้วิธีนี้โดยไม่เข้าใจสาระสำคัญ คุณสามารถไปยังจุดถัดไปได้ตามสะดวก เลขชี้กำลังคือฟังก์ชันy = e ^xโดยที่eเป็นเลขคณิตที่ซับซ้อนซึ่งมีค่าประมาณ 2.718281828459045 ตัวเลขนี้มีความสำคัญพอๆ กับเลข pi ที่มีชื่อเสียง แต่ส่วนใหญ่จะเป็นที่รู้จักโดยนักคณิตศาสตร์ โปรแกรมเมอร์ และผู้ที่ทำงานเกี่ยวกับสถิติ อย่างไรก็ตาม มันมีชื่อ: หมายเลขออยเลอร์ นอกจากนี้eเป็นฐานของลอการิทึมธรรมชาติ นี่คือกราฟฟังก์ชันเลขชี้กำลัง: กระบวนการที่เป็นไปตามกฎเลขยกกำลังมีคุณสมบัติทั่วไปอย่างหนึ่ง: สำหรับช่วงเวลาเดียวกัน พารามิเตอร์ของพวกมันจะเปลี่ยนในจำนวนครั้งเท่ากัน ตัวอย่างเช่น การทำให้ของเหลวเย็นลง: ยิ่งความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศและของเหลวมากเท่าไร ของเหลวก็จะเย็นลงเร็วขึ้นเท่านั้น ยิ่งก้อนหิมะที่กลิ้งลงมาจากภูเขามีขนาดใหญ่เท่าใด ก็ยิ่งกลิ้งลงมาเร็วขึ้นเท่านั้น

วิธีการ Math.exp() ใน Java

ตอนนี้กลับมาที่ Java กัน เมธอดdouble exp(double x)ของ คลาส Mathจะคำนวณค่าของฟังก์ชันเลขยกกำลังที่จุดx หรืออีกนัยหนึ่ง มันจะส่งกลับจำนวนeยกกำลังx อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น มันจะส่งกลับค่าโดยประมาณด้วยความแม่นยำระดับหนึ่ง ส่งกลับจำนวนออยเลอร์eยกกำลังของค่าสองเท่า นั่นคือMath.exp(2.0) = e ^2.0 (ประมาณ 7.34) นี่คือการประกาศของวิธีการ:

double exp(double x)

โดยที่xคือระดับที่จะเพิ่มจำนวนe ลองยกตัวอย่าง

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));
   }
}

ผลลัพธ์คือ:

บางกรณีพิเศษ

ในวิชาคณิตศาสตร์มีแนวคิดเกี่ยวกับรูปแบบที่ไม่แน่นอน รวมทั้งบวกและลบอนันต์ จำนวนบวกหารด้วย 0.0 จะให้ค่าอนันต์เป็นบวก และจำนวนลบจะให้ค่าอนันต์เป็นลบ คุณสามารถรับรูปแบบที่ไม่แน่นอนได้หลายวิธี ตัวอย่างเช่น หากคุณพยายามที่จะหารศูนย์ด้วยศูนย์หรืออนันต์ต่ออนันต์ ใน Java มีค่าคงที่พิเศษจากคลาสDoubleเช่นDouble.NaN (รูป แบบไม่แน่นอน), Double.POSITIVE_INFINITYและDouble.NEGATIVE_INFINITY เมธอด Math.exp()ทำงานในลักษณะเฉพาะเมื่อเผชิญกับแนวคิดทั้งสามนี้:

• หากอาร์กิวเมนต์คือ NaN ผลลัพธ์จะเป็น NaN ด้วย
• หากอาร์กิวเมนต์เป็นบวกอนันต์ ผลลัพธ์ก็เป็นบวกอนันต์เช่นกัน
• หากอาร์กิวเมนต์เป็นค่าลบอนันต์ ผลลัพธ์จะเป็นค่าบวกเป็นศูนย์

นี่คือตัวอย่างรหัสสำหรับกรณีพิเศษ:

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));
}
}

ผลลัพธ์คือ: