Java 中的 Math.exp() 方法

Math类包含处理数学函数的方法。在本文中，我们将讨论Java 中的Math.exp()方法。它返回数e 的双精度值次方。

什么是指数函数：一个非常简短的数学介绍

注意：本节解释了Math.exp()方法背后的数学原理。如果您已经知道这一点，或者只是想在不了解本质的情况下使用该方法，请随时继续进行下一点。指数是函数y = e ^x，其中e是一个棘手的数学数字，大约为 2.718281828459045。这个数字与著名的 pi 数字一样重要，但它主要为数学家、程序员和从事统计工作的人所知。顺便说一句，它有一个名字：欧拉数。e也是自然对数的底。这是指数函数图： 服从指数定律的过程有一个共同的特性：在相同的时间间隔内，它们的参数变化次数相同。例如，液体的冷却：空气和液体的温差越大，冷却得越快。从山上滚下来的雪球越大，滚下的速度就越快。

Java 中的 Math.exp() 方法

现在让我们回到 Java。Math类的double exp(double x)方法计算指数函数在x点的值，换句话说，它返回数字e的x次方。更准确地说，它返回一个具有一定精度的近似值。返回欧拉数e的双精度值次方。即Math.exp(2.0) = e ^2.0（大致为 7.34） 下面是该方法的声明：

double exp(double x)

其中x是提高数字e的程度。让我们举个例子。

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));
   }
}

输出是：

一些特殊情况

在数学中有不确定形式的概念，以及正无穷大和负无穷大。正数除以 0.0 得到正无穷大，负数得到负无穷大。您可以通过不同的方式获得不确定的形式。例如，如果您尝试将零除以零或将无穷大除以无穷大。在 Java 中，有来自Double类的特殊常量，例如Double.NaN（有点不确定的形式）、Double.POSITIVE_INFINITY和Double.NEGATIVE_INFINITY。Math.exp()方法在面对这三个概念时以特定方式表现：

• 如果参数为 NaN，则结果也为 NaN。
• 如果参数是正无穷大，那么结果也是正无穷大。
• 如果参数为负无穷大，则结果为正零。

以下是特殊情况的代码示例：

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));
}
}

输出是：