Plik nagłówkowy
edytujdouble exp (double x); float expf (float x); long double expl (long double x); double exp2 (double x); float exp2f (float x); long double exp2l (long double x); double expm1 (double x); float expm1f(float x); long double expm1l(long double x); double ldexp (double x, int n); float ldexpf(float x, int n); long double ldexpl(long double x, int n); double scalbn (double x, int n); float scalbnf(float x, int n); long double scalbnl(long double x, int n); double scalbln (double x, long n); float scalblnf(float x, long n); long double scalblnl(long double x, long n);
double log (double x); float logf(float x); long double logl(long double x); double log10 (double x); float log10f(float x); long double log10l(long double x); double log1p (double x); float log1pf(float x); long double log1pl(long double x); double log2 (double x); float log2f(float x); long double log2l(long double x); double logb (double x); float logbf(float x); long double logbl(long double x); int ilogb (double x); int ilogbf(float x); int ilogbl(long double x); double frexp (double x, int *n); float frexpf(float x, int *n); long double frexpl(long double x, int *n);
Stałe
edytuj#define FP_ILOGB0 watość #define FP_ILOGBNAN wartość
Argumenty
edytuj- x
- argument funkcji
- n
- wykładnik
Opis
edytujFunkcje z przyrostkami "f" i "l" to inne wersje odpowiedniej funkcji bez przyrostka operujące na innych typach danych. Z tego powodu w poniższym opisie odwołanie do konkretnej funkcji będzie oznaczać odwołanie się do wszystkich 3 wersji.
Funkcje obliczają następujące wartości:
exp | eksponenta x | czyli |
exp2 | dwa do potęgi x | |
expm1 | eksponenta x pomniejszona o jeden | |
ldexp | x razy dwa do potęgi n | |
scalbln i scalbn | x razy FLT_RADIX do potęgi n | |
log | logarytm naturalny z x | lub |
log10 | logarytm dziesiętny z x | |
log1p | logarytm naturalny z jeden plus x | |
log2 | logarytm o podstawie dwa z x | |
logb | zwraca wykładnik podanego argumentu jako liczbę całkowitą ze znakiem, w taki sposób, że dla dodatniego skończonego argumentu zachodzi: | |
ilogb | jeżeli x jest równy zero wartość FP_ILOGB0; jeżeli jest równy nieskończoność - INT_MAX; jeżeli jest to wartość NaN - FP_ILOGBNAN; w przeciwnym wypadku wartość zwracana przez logb zrzutowaną do typu int | |
frexp | zwraca znormalizowaną część liczby x z przedziału [0,5; 1), a zmiennej wskazywanej przez n zapisuje wykładnik potęgi dwójki; jeżeli x jest równe zero obie części są równe zero |
Jeżeli x jest liczbą ujemną (mniejszą od -1) funkcje log, log10 i log2 ustawiają (funkcja log1p ustawia) zmienną errno na EDOM.
Stała FP_ILOGB ma wartość INT_MIN lub -INT_MAX, natomiast FP_ILOGBNAN wartość INT_MAX lub INT_MIN.
Wartość zwracana
edytujWartości odpowiednich funkcji zgodnei z opisem powyżej.
Ponadto, jeżeli wystąpi nadmair funkcja zwraca w wyniku HUGE_VAL z odpowiednim znakiem i ustawia wartość zmeinnej errno na ERANGE. Jeśli wystąpi niedomiar funkcja w wyniku zwraca zero, a to czy do zmiennej errno zostanie zapisana wartość ERANGE zależy od implementacji.
Przykład użycia
edytujBezpieczne użycie
edytujSprawdzanie zakresu zmiennej wejściowej przed użyciem funkcji :
double x, r;
if (isnan(x) || islessequal(x, 0))
{ /* Deal with NaN / pole error / domain error */ }
r = log(x);
Czas rozpadu
edytujCzas połowicznego rozpadu pierwiastka to czas, po którym rozpadnie się połowa atomów pierwiastka promieniotwórczego. Poniższy program oblicza liczbę atomów pozostałych po podanym czasie zgodnie ze wzorem:
gdzie to początkowa liczba cząstek a to czas połowicznego rozpadu.
#include <math.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
double N0, T12, t, N;
#if __STDC_VERSION__ < 199901L
// jesli uzywamy standardu C99
double lambda;
#endif
printf("N_0 = ");
if (scanf("%lf", &N0) != 1) return 1;
printf("T_{1/2} = ");
if (scanf("%lf", &T12) != 1) return 1;
printf("t = ");
if (scanf("%lf", &t) != 1) return 1;
#if __STDC_VERSION__ < 199901L
// jesli uzywamy standardu C99
lambda = log(2) / T12;
N = N0 * exp(-lambda * t);
#else
N = N0 * exp2(-t / T12);
#endif
printf("N = %g\n", N);
return 0;
}
log
edytuj/*
gcc i.c -Wall -Wextra -lm
https://stackoverflow.com/questions/108318/how-can-i-test-whether-a-number-is-a-power-of-2
(n>0 && ((n & (n-1)) == 0))
https://stackoverflow.com/questions/160930/how-do-i-check-if-an-integer-is-even-or-odd
if (x % 2) { } // x is odd
An integer is even if it is a multiple of two, and odd if it is not.
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
int main(void)
{
int n = 8;
if (n % 2)
{ fprintf(stdout, "%d is even\n", n);}
else { fprintf(stdout, "%d is odd\n", n);}
if (n>0 && ((n & (n-1)) == 0))
{ fprintf(stdout, "%d is power of 2 = 2^%d\n", n, (int) log2(n));}
else { fprintf(stdout, "%d is not the power of t\n", n);}
return 0;
}
wynik:
8 is odd 8 is power of 2 = 2^3
Uwagi
edytujWersje funkcji z przyroskiem "f" i "l" (tzn. wersje operujące na zmiennych typu float i long double) zostały wprowadzone dopiero w standardzie C99. Również funkcje exp2, expm1, scalbn, scalbln, log2, log1p, logb oraz ilogb, a także stałe FP_ILOGB0 oraz FP_ILOGBNAN zosatły wprowadzone dopiero w standardzie C99.
W przypadku użycia funkcji matematycznych może zaistnieć konieczność podania odpowiedniego argumentu linkerowi, aby ten połączył program z biblioteką matematyczną. Np. na systemach GNU/Linux jest to -lm.