جاوا میں Math.pow() طریقہ استعمال کرنا

جاوا زبان ریاضی کے افعال اور کاموں کے لیے ایک جامع لائبریری سے لیس ہے۔ اسے "ریاضی" کلاس کہا جاتا ہے، اور یہ java.lang پیکیج میں رہتا ہے۔ ریاضی کی لائبریری میں بنیادی عددی کارروائیوں، مثلثیات، کم از کم زیادہ سے زیادہ تلاش کرنے، بے ترتیب اعداد پیدا کرنے، اور لوگاریتھمک آپریشنز کے طریقے شامل ہیں۔ آج کے ٹیوٹوریل میں، ہم Math.pow() طریقہ پر توجہ مرکوز کریں گے، جو کہ بیس اور ایکسپوننٹ کا استعمال کرتے ہوئے اعداد کی طاقتوں کا حساب لگانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ آو شروع کریں. اظہار 'a کی nth طاقت' کو ریاضیاتی طور پر ⁿ کے طور پر لکھا جا سکتا ہے ۔ ہم اظہار میں اصطلاحات کی وضاحت اس طرح کر سکتے ہیں۔ a - base n - exponent آئیے exponent پر غور کریں۔ ہم اس کی شناخت اس تعداد کے طور پر کر سکتے ہیں جتنی بار ضرب کی کارروائی کو دہرایا جاتا ہے۔ بنیاد وہ عدد ہے جو خود سے ضرب ہو جاتا ہے۔ آئیے اب نمبر کی طاقت کا حساب لگانے کے لیے جاوا کا ایک سادہ طریقہ بنائیں۔ براہ کرم نوٹ کریں کہ مندرجہ ذیل مثال میں، ہم پاور فنکشن() طریقہ کار میں دو آرگیومینٹس پاس کر رہے ہیں، جو کہ بالترتیب بیس اور ایکسپوننٹ ہیں۔

public class Main {

   public static void main(String[] args) {
       int result = powerFunction(2, 5);
       System.out.println("2 raised to the power of 5 = " + result);
   }

   static int powerFunction(int base, int exponent) {
       int result = 1;
       for (int i = 0; i < exponent; i++) {
           result = base * result;
       }
       return result;
   }
}

اگر ہم مندرجہ بالا مثال کے کوڈ کو چلاتے ہیں، تو یہ 32 واپس آئے گا۔ آپ سوچ رہے ہوں گے کہ ہم صرف بیس^ایکسپوننٹ کیوں نہیں لکھ سکتے۔ ہم ایسا نہیں کر سکتے کیونکہ جاوا کے پاس کوئی ایکسپونینشن آپریٹر نہیں ہے جسے ہم کوڈ کی ایک لائن میں استعمال کر سکیں۔ مندرجہ بالا کوڈ پر غور کرتے ہوئے، یہ واضح ہے کہ ہمیں اس طریقہ کو لکھنے میں کافی وقت صرف کرنا پڑا۔ مزید برآں، اگر ہم اعلی طاقتوں کا حساب کرنے جا رہے ہیں، تو طریقہ ان حسابات کو مکمل کرنے میں کافی وقت لے گا کیونکہ ہم لوپس کے لیے استعمال کر رہے ہیں۔ اس کے علاوہ، لوپس ہمیں فریکشنل ایکسپوننٹ کے ساتھ پاور کیلکولیشن کرنے سے روکیں گے۔ اور اس طریقہ کار میں اچھی کمپیوٹیشنل پیچیدگی نہیں ہے، کیونکہ یہ زیادہ سازگار نہیں ہے کیونکہ اصلاح کی زیادہ گنجائش ہے۔ اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ پروگرامرز کتنے کثرت سے کفایت شعاری اور دیگر ریاضی کی کارروائیوں کو استعمال کرتے ہیں، اس دن جاوا کے ڈویلپرز نے 'ریاضی' کے نام سے ایک لائبریری بنائی تھی، جو ریاضی کی کارروائیوں کو آسان بنانے کے لیے وقف ہے۔ لہذا، شروع سے پاور فنکشن لکھنے کے بجائے، ہم اس لائبریری سے فائدہ اٹھا سکتے ہیں جو جاوا لینگ پیکیج میں شامل ہے۔

Math.pow طریقہ کیا ہے اور ہم اسے کیسے استعمال کرتے ہیں؟

Math.pow ریاضی کی لائبریری کے طریقہ کار کے طور پر java.lang پیکیج میں پایا جا سکتا ہے۔ یہ عدد کی طاقت کا حساب لگانے کے لیے استعمال ہوتا ہے، دونوں عدد کے ساتھ ساتھ ڈبلز۔ آئیے اس کی ترکیب پر غور کریں۔

public static double pow(double base, double exponent)

جیسا کہ ہم نحو میں دیکھ سکتے ہیں، java.lang.Math.pow() طریقہ دو دلائل میں لیتا ہے۔ پہلا بنیاد ہے اور دوسرا ایکسپوننٹ ہے۔ ^{یہ بیس ایکسپوننٹ کو} اس کے آؤٹ پٹ کے طور پر لوٹائے گا ۔ آئیے دیکھتے ہیں کہ ہم اسے کیسے کہہ سکتے ہیں۔

Math.pow کا استعمال کرتے ہوئے جاوا میں پاور پر نمبر بڑھانا

آئیے Math.pow کا استعمال کرتے ہوئے 5 ⁴ کی قدر تلاش کرتے ہیں ۔

import java.lang.Math;
public class MyClass{
    public static void main(String []args){
       double answer = Math.pow(5, 4);
// java.lang.Math.pow() method

       System.out.println("5 raised to the power of 4 = " + answer);
    }
}

آؤٹ پٹ 625.0 ہے۔ جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں، یہ ایک ڈبل قدر ہے۔ اگر آپ اعشاریہ کی وجہ سے پریشان ہیں، تو ہم آسانی سے اس سے چھٹکارا حاصل کر سکتے ہیں نمبر کو ایک عدد پر درج ذیل کاسٹ کر کے۔ نوٹ کریں کہ ہم مین طریقہ کے اندر پہلی لائن کو تبدیل کر رہے ہیں۔

int answer = (int) Math.pow(5, 4);

اب نتیجہ 625 ہے۔ آئیے بیس اور ایکسپوننٹ دونوں کے لیے فریکشنل نمبرز استعمال کریں اور جواب حاصل کرنے کی کوشش کریں۔ آئیے دیکھتے ہیں کہ 1.25 ^4.5 کی قیمت کیا ہے۔

import java.lang.Math;

public class MyClass {

   public static void main(String[] args) {
       double answer = Math.pow(1.25, 4.5);
// java.lang.Math.pow() method

       System.out.println("1.25 raised to the power of 4.5 = " + answer);
   }
}

یہ 2.729575167846423 آؤٹ پٹ کرے گا۔ اگر آپ کیلکولیٹر استعمال کرتے ہیں، تو آپ دیکھیں گے کہ یہ وہی جواب دیتا ہے۔ آئیے اگلے حصے پر جانے سے پہلے ایک اور مثال پر غور کریں۔ ہم ایک عدد کو منفی طاقت میں بڑھا کر نتائج کا موازنہ کریں گے۔ اس مثال کے لیے، ہم 4 کو بنیاد کے طور پر اور -2 کو ایکسپوننٹ کے طور پر منتخب کریں گے۔

import java.lang.Math;

public class MyClass{

     public static void main(String []args){
        double answer = Math.pow(4, -2);
// java.lang.Math.pow() method

        System.out.println(answer);
     }
}

ہمیں آؤٹ پٹ 0.0625 ملتا ہے۔

فوری مثال: اپنے جواب کو کیسے گول کریں۔

^{کہتے ہیں، ہمیں 1.25 4.5} کی قدر تلاش کرنے کی ضرورت ہے ۔ جواب ہے 2.729575167846423۔ اکثر نتیجہ کو گول کرنا ضروری ہوتا ہے۔ آئیے چوتھے اعشاریہ پر درست جواب حاصل کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔ یہ کیسے کرنا ہے؟ کیا ہوگا اگر ہمیں صرف پہلے 4 اعشاریہ جگہوں کی ضرورت ہو؟ اس کے لیے ہم java.lang.Math.round طریقہ استعمال کر سکتے ہیں۔ تاہم، جیسا کہ Math.round قدر کو قریب ترین عدد تک لے جاتا ہے، ہمیں اسے اعشاریہ کی تعداد سے ضرب دینا ہوگا اور پھر گول اور دوبارہ تقسیم کرنا ہوگا۔

import java.lang.Math;

public class MyClass{

     public static void main(String []args){
        double answer = Math.pow(1.25, 4.5);
        answer = Math.round(answer*100.0)/100.0;

        System.out.println(answer);
     }

}

آؤٹ پٹ 2.73 ہے۔

Math.pow کا صحیح استعمال کیسے کریں۔

جب ہم java.lang.Math.pow طریقہ استعمال کرتے ہیں، تو ذہن میں رکھنے کے لیے چند باتیں ہوتی ہیں۔

1. اگر ایکسپوننٹ پیرامیٹر صفر ہے تو آؤٹ پٹ 1.0 ہو گا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ کسی بھی نمبر کے لیے صفر کی طاقت کو ایک کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔
2. اگر ایکسپوننٹ پیرامیٹر ایک ہے تو آؤٹ پٹ بیس پیرامیٹر ہوگا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ اگر آپ کسی بھی عدد کو 1 کی طاقت تک بڑھاتے ہیں، تو نتیجہ وہی ہوتا ہے جو بنیاد ہوتا ہے۔
3. اگر بنیاد منفی/مثبت صفر ہے اور ایکسپوننٹ پیرامیٹر منفی نمبر ہے، تو نتیجہ انفینٹی ہے۔ (منفی صفر صفر اور سب سے چھوٹی نمائندگی کرنے والے منفی غیر صفر نمبر کے درمیان نمبروں کے گول ہونے کی وجہ سے ہوسکتا ہے)۔
4. اگر ایکسپوننٹ پیرامیٹر NaN ہے تو آؤٹ پٹ بھی NaN ہوگا۔

آئیے ایک مثال پر غور کریں جہاں یہ تیسری صورت حال ہو سکتی ہے۔

import java.lang.Math;

public class MyClass{

     public static void main(String []args){
        double base = 5;
        double exponent = Double.NaN;

        double answer = Math.pow(base, exponent);

        System.out.println(answer);
     }
}

یہ NaN آؤٹ پٹ کرے گا۔ لہذا، اگر آپ کے کوڈ کا نتیجہ NaN میں آتا ہے، تو یہ جانچنا دانشمندی ہوگی کہ آیا exponent argument NaN ہے۔ اگر آپ سوچ رہے ہیں کہ NaN کیا ہے، تو اس کا مطلب ہے 'نمبر نہیں' اور اشارہ کرتا ہے کہ قدر کی وضاحت نہیں کی گئی ہے۔ ہمیں یقین ہے کہ آپ اب آگے بڑھنے اور lang.Math.pow() کو اپنی ایپلی کیشنز میں استعمال کرنے کے لیے تیار ہیں۔

نتیجہ

java.lang.Math.pow () طریقہ مختلف اعداد کی طاقت کو آسانی سے تلاش کرنے کا ایک بہترین طریقہ ہے، دونوں عدد کے ساتھ ساتھ فریکشنل اقدار۔ اس طریقہ کے برعکس جسے آپ خود لکھ سکتے ہیں، یہ انتہائی موزوں ہے اور وقت کی اہم ایپلی کیشنز کی ایک حد کے لیے موزوں ہے۔ اگرچہ یہ تمام نتائج کو ڈبلز کے طور پر آؤٹ پٹ کرتا ہے، لیکن ہم ہمیشہ اس قدر کو انٹیجر میں ڈال سکتے ہیں جیسا کہ ہم نے مثال میں کیا تھا۔ مزید برآں، ہماری سہولت کے لیے، java.lang.Math لائبریری نتائج کو اعشاریہ کی ترجیحی تعداد میں گول کرنے کے طریقے فراہم کرتی ہے۔