Introdução às funções matemáticas em Java
Java é uma das linguagens de programação mais úteis. Possui diversas aplicações, como construção de arquitetura, resolução de cálculos científicos, construção de mapas etc. Para facilitar essas tarefas, o Java fornece uma classe java.lang.Math ou Funções Matemáticas em Java que executam várias operações, como quadrado, exponencial, teto, logaritmo, cubo, abs, trigonometria, raiz quadrada, piso etc. Essa classe fornece dois campos que são os princípios básicos da classe matemática. Eles são,
- 'e', que é a base do logaritmo natural (718281828459045)
- «pi», que é a relação entre a circunferência de um círculo e o seu diâmetro (141592653589793)
Várias funções matemáticas em Java
Java oferece uma infinidade de métodos matemáticos. Eles podem ser classificados como mostrado abaixo:
- Métodos básicos de matemática
- Métodos Trigonométricos de Matemática
- Métodos logarítmicos de matemática
- Métodos matemáticos hiperbólicos
- Métodos de matemática angular
Agora, vamos examiná-los em detalhes.
1. Métodos matemáticos básicos
Para um melhor entendimento, podemos implementar os métodos acima em um programa Java, como mostrado abaixo:
| Método | Valor de retorno | Argumentos |
Exemplo |
|
abdômen() | Valor absoluto do argumento. ou seja, valor positivo | longo, int, flutuador, duplo |
int n1 = Math.abs (80) // n1 = 80 int n2 = Math.abs (-60) // n2 = 60 |
|
sqrt () | A raiz quadrada do argumento | Duplo |
double n = Math.sqrt (36.0) // n = 6.0 |
|
cbrt () | Raiz do cubo do argumento | Duplo |
double n = Math.cbrt (8.0) // n = 2.0 |
|
max () | Máximo dos dois valores passados no argumento | longo, int, flutuador, duplo |
int n = Math.max (15, 80) // n = 80 |
|
min () | Mínimo dos dois valores transmitidos no argumento | longo, int, flutuador, duplo |
int n = Math.min (15, 80) // n = 15 |
|
teto () | Arredonda o valor flutuante até um valor inteiro | Duplo | double n = Math.ceil (6, 34) //n=7, 0 |
| chão() | Arredonda o valor flutuante até um valor inteiro | Duplo |
double n = Math.floor (6.34) //n=6, 0 |
|
volta() | Arredonda o valor flutuante ou duplo para um valor inteiro para cima ou para baixo | duplo, flutuador | double n = Math.round (22.445); // n = 22.0 double n2 = Math.round (22.545); //n=23.0 |
|
Pancada() |
Valor do primeiro parâmetro elevado ao segundo parâmetro |
Duplo | double n = Math.pow (2.0, 3.0) //n=8.0 |
|
aleatória() | Um número aleatório entre 0 e 1 | Duplo | double n = Math.random () // n = 0, 2594036953954201 |
|
signum () | Sinal do parâmetro passado.
Se positivo, 1 será exibido. Se negativo, -1 será exibido. Se 0, 0 será exibido | duplo, flutuador |
double n = Math. signum (22.4); // n = 1.0 duplo n2 = Matemática. signum (-22, 5); // n = -1, 0 |
|
addExact () | Soma dos parâmetros. A exceção será lançada se o resultado obtido exceder o valor longo ou int. | int, longo |
int n = Math.addExact (35, 21) // n = 56 |
|
incrementExact () | Parâmetro incrementado por 1. A exceção é lançada se o resultado obtido exceder o valor int. | int, longo |
int n = Matemática. incrementExact (36) // n = 37 |
|
subtractExact () | Diferença dos parâmetros. A exceção será lançada se o resultado obtido exceder o valor int. | int, longo |
int n = Math.subtractExact (36, 11) // n = 25 |
|
multiplyExact () | Soma dos parâmetros. A exceção será lançada se o resultado obtido exceder o valor longo ou int. | int, longo |
int n = Math.multiplyExact (5, 5) // n = 25 |
|
decrementExact () | Parâmetro decrementado por 1. A exceção é lançada se o resultado obtido exceder o valor int ou long. | int, longo |
int n = Matemática. decrementExact (36) // n = 35 |
|
negateExact () | A negação do parâmetro. A exceção será lançada se o resultado obtido exceder o valor int ou long. | int, longo |
int n = Matemática. negateExact (36) // n = -36 |
|
copySign () | Valor absoluto do primeiro parâmetro junto com o sinal especificado nos segundos parâmetros | duplo, flutuador |
Determine o valor de x na equação ax2 + bx + c = 0 |
|
floorDiv () | Divida o primeiro parâmetro pelo segundo parâmetro e a operação de piso é realizada. | longo, int |
int n = Math.floorDiv (25, 3) // n = 8 |
|
hypot () | a soma dos quadrados dos parâmetros e executar a operação de raiz quadrada. Estouro intermediário ou insuficiente não deve estar lá. | Duplo |
double n = Math.hypot (4, 3) //n=5, 0 |
|
getExponent () | expoente imparcial. Esse expoente é representado em double ou float | int |
double n = Math.getExponent (50, 45) // n = 5 |
Código:
//Java program to implement basic math functions
public class JavaMathFunctions (
public static void main(String() args) (
int n1 = Math.abs(80);
System.out.println("absolute value of 80 is: "+n1);
int n2 = Math.abs(-60);
System.out.println("absolute value of -60 is: "+n2);
double n3 = Math.sqrt(36.0);
System.out.println("Square root of 36.0 is: "+n3);
double n4 = Math.cbrt(8.0);
System.out.println("cube root 0f 8.0 is: "+n4);
int n5= Math.max(15, 80);
System.out.println("max value is: "+n5);
int n6 =Math.min(15, 80);
System.out.println("min value is: "+n6);
double n7 = Math.ceil(6.34);
System.out.println("ceil value of 6.34 is "+n7);
double n8 = Math.floor(6.34);
System.out.println("floor value of 6.34 is: "+n8);
double n9 = Math.round(22.445);
System.out.println("round value of 22.445 is: "+n9);
double n10 = Math.round(22.545);
System.out.println("round value of 22.545 is: "+n10);
double n11= Math.pow(2.0, 3.0);
System.out.println("power value is: "+n11);
double n12= Math.random();
System.out.println("random value is: "+n12);
double n13 = Math. signum (22.4);
System.out.println("signum value of 22.4 is: "+n13);
double n14 = Math. signum (-22.5);
System.out.println("signum value of 22.5 is: "+n14);
int n15= Math.addExact(35, 21);
System.out.println("added value is: "+n15);
int n16=Math. incrementExact(36);
System.out.println("increment of 36 is: "+n16);
int n17 = Math.subtractExact(36, 11);
System.out.println("difference is: "+n17);
int n18 = Math.multiplyExact(5, 5);
System.out.println("product is: "+n18);
int n19 =Math. decrementExact (36);
System.out.println("decrement of 36 is: "+n19);
int n20 =Math. negateExact(36);
System.out.println("negation value of 36 is: "+n20);
)
)
Resultado:
2. Métodos Trigonométricos de Matemática
A seguir está o programa Java para implementar funções matemáticas trigonométricas mencionadas na tabela:
|
Método | Valor de retorno | Argumentos | Exemplo |
|
pecado() | Valor senoidal do parâmetro | Duplo |
num1 duplo = 60; // Conversão de valor em radianos valor duplo = Math.toRadians (num1); print Math.sine (value) // saída é 0.8660254037844386 |
|
cos () | Valor cosseno do parâmetro | Duplo |
num1 duplo = 60; // Conversão de valor em radianos valor duplo = Math.toRadians (num1); print Math.cos (value) // saída é 0.5000000000000001 |
|
bronzeado() | valor tangente do parâmetro | Duplo |
num1 duplo = 60; // Conversão de valor em radianos valor duplo = Math.toRadians (num1); print Math.tan (value) // a saída é 1.7320508075688767 |
|
como em() | Valor do arco seno do parâmetro. Ou Valor inverso do seno do parâmetro | Duplo |
Math.asin (1.0) // 1.5707963267948966 |
|
acos () | Valor do cosseno do arco do parâmetro Ou valor do cosseno inverso do parâmetro | Duplo |
Math.acos (1.0) //0.0 |
|
numa() | Valor tangente do parâmetro ou valor tangente inverso do parâmetro | Duplo |
Math.atan (6.267) // 1.4125642791467878 |
Código:
//Java program to implement trigonometric math functions
public class JavaMathFunctions (
public static void main(String() args) (
double num1 = 60;
// Conversion of value to radians
double value = Math.toRadians(num1);
System.out.println("sine value is : "+Math.sin(value));
System.out.println("cosine value is : "+Math.cos(value));
System.out.println("tangent value is : "+Math.tan(value));
double num2 = 1.0;
System.out.println("acosine value is : "+Math.acos(num2));
System.out.println("asine value is : "+Math.asin(num2));
double num3 = 6.267;
System.out.println("atangent value is : "+Math.atan(num3));
Resultado:
3. Métodos matemáticos logarítmicos
A seguir, é apresentado o programa de amostra que implementa os métodos matemáticos logarítmicos:
|
Método | Valor de retorno | Argumentos |
Exemplo |
|
expm1 () | Calcule a potência de E e menos 1 dela. E é o número de Euler. Então aqui, é e x -1. | Duplo |
double n = Math.expm1 (2.0) // n = 6.38905609893065 |
|
exp () | Potência de E para o parâmetro fornecido. Ou seja, e x | Duplo |
double n = Math.exp (2.0) // n = 7.38905609893065 |
|
registro() | Logaritmo natural do parâmetro | Duplo |
double n = Math.log (38.9) //n=3.6609942506244004 |
|
log10 () | Logaritmo base 10 do parâmetro | Duplo |
double n = Math.log10 (38, 9) // n = 1, 5899496013257077 |
|
log1p () | Logaritmo natural da soma do parâmetro e um. ln (x + 1) | Duplo |
double n = Math.log1p (26) // n = 3, 295836866004329 |
Código://Java program to implement logarithmic math functions
public class JavaMathFunctions (
public static void main(String() args) (
double n1 = Math.expm1(2.0);
double n2 = Math.exp(2.0);
double n3 = Math.log(38.9);
double n4 = Math.log10(38.9);
double n5 = Math.log1p(26);
System.out.println("expm1 value of 2.0 is : "+n1);
System.out.println("exp value of 2.0 is : "+n2);
System.out.println("log of 38.9 is : "+n3);
System.out.println("log10 of 38.9 is : "+n4);
System.out.println("log1p of 26 is : "+n5);
))
Resultado:
4. Métodos matemáticos hiperbólicos
A seguir está o programa Java para implementar funções matemáticas hiperbólicas mencionadas na tabela:
|
Método | Valor de retorno | Argumentos |
Exemplo |
|
sinh () | Valor do seno hiperbólico do parâmetro. ie (ex - e -x) / 2 Aqui, E é o número do Euler. | Duplo |
double num1 = Math.sinh (30) // saída é 5.343237290762231E12 |
|
cosh () | Valor do cosseno hiperbólico do parâmetro. ie (ex + e -x) / 2 Aqui, E é o número do Euler. | Duplo |
double num1 = Math.cosh (60.0) // saída é 5.710036949078421E25 |
|
tanh () | Valor tangente hiperbólico do parâmetro | Duplo |
double num1 = Math.tanh (60.0) // saída é 1.0 |
Código:
//Java program to implement HYPERBOLIC math functions
public class JavaMathFunctions (
public static void main(String() args) (
double n1 = Math.sinh (30);
double n2 = Math.cosh (60.0);
double n3 = Math.tanh (60.0);
System.out.println("Hyperbolic sine value of 300 is : "+n1);
System.out.println("Hyperbolic cosine value of 60.0 is : "+n2);
System.out.println("Hyperbolic tangent value of 60.0 is : "+n3);
)
)
Resultado:
5. Métodos Matemáticos Angulares
| Método | Valor de retorno | Argumentos | Exemplo |
| toRadians () | O ângulo do grau se converte no ângulo do radiano | Duplo |
double n = Math.toRadians (180.0) // n = 3, 141592653589793 |
| toDegrees () | Ângulo de radiano converte em ângulo de grau | Duplo |
double n = Math. toDegrees (Math.PI) //n=180.0 |
Agora, vamos ver um programa de exemplo para demonstrar os métodos de Matemática Angular.
Código:
//Java program to implement Angular math functions
public class JavaMathFunctions (
public static void main(String() args) (
double n1 = Math.toRadians(180.0);
double n2 = Math. toDegrees (Math.PI);
System.out.println("Radian value of 180.0 is : "+n1);
System.out.println("Degree value of pi is : "+n2);
)
)
Resultado:
Conclusão
Java oferece uma ampla variedade de funções matemáticas para executar tarefas diferentes, como cálculos científicos, design de arquitetura, design de estrutura, construção de mapas etc. Neste documento, estamos discutindo várias funções matemáticas básicas, trigonométricas, logarítmicas e angulares em detalhes com programas de amostra e exemplos.
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