为什么浮点数不能给出期望的答案? 嘿,我正在制作小的C++程序来计算正弦(x)的值直到7个小数点,但是当我计算正弦(pi/2)< /强>时,使用这个程序,它给我 0×999999<7 /代码>而不是 1 0000000 < /COD>如何解决这个错误? 我知道为什么要把这个值作为输出,问题是我应该用什么方法来解决这个逻辑错误
这是我的代码供参考为什么浮点数不能给出期望的答案? 嘿,我正在制作小的C++程序来计算正弦(x)的值直到7个小数点,但是当我计算正弦(pi/2)< /强>时,使用这个程序,它给我 0×999999<7 /代码>而不是 1 0000000 < /COD>如何解决这个错误? 我知道为什么要把这个值作为输出,问题是我应该用什么方法来解决这个逻辑错误,c++,floating-point,precision,floating-accuracy,C++,Floating Point,Precision,Floating Accuracy,这是我的代码供参考 #包括 #包括 #定义PI 3.1415926535897932384626433832795 使用名称空间std; 双sin(双x); 整数阶乘(intn); 双倍功率(双倍a,整数b); int main() { 双x=PI/2; 我可以看到三个错误: 10e-7是10*10^(-7)它似乎比你想要的大10倍。我想你想要1e-7 您的测试t>10e-7将变为假,如果t仍然很大但为负数,则退出循环。您可能需要abs(t)>1e-7 要获得所需的精度,您需要达到n=7,
#包括
#包括
#定义PI 3.1415926535897932384626433832795
使用名称空间std;
双sin(双x);
整数阶乘(intn);
双倍功率(双倍a,整数b);
int main()
{
双x=PI/2;
我可以看到三个错误:
10e-7
是10*10^(-7)
它似乎比你想要的大10倍。我想你想要1e-7
- 您的测试
t>10e-7
将变为假,如果t
仍然很大但为负数,则退出循环。您可能需要abs(t)>1e-7
- 要获得所需的精度,您需要达到
n=7
,这让您计算factorial(13)
,它会溢出32位int
(如果使用gcc,您可以通过-fsanitize=undefined
或-ftrapv
捕捉到这一点)您可以使用至少64位的long-long-int
或int64\t
来获得一些喘息空间
sin(PI/2)…它给了我0.999997,而不是1.0000000
对于[-pi/4…+pi/4]
之外的值,泰勒的sin/cos级数收敛缓慢,并且会出现项的取消和int阶乘(int n)
**的溢出。请保持在最佳范围内
考虑使用触发器属性sin(x+pi/2)=cos(x)
,sin(x+pi)=-sin(x)
等将x
引入[-pi/4…+pi/4]
范围
代码使用()查找商的余数和部分
//将x置于-pi/4…pi/4范围内(即+/-45度)
//然后调用自己的sin/cos函数。
双倍my\u wide\u range\u sin(双倍x){
if(x<0.0){
return-my_sin(-x);
}
现状;
双x90=remquo(晶圆厂(x),π/2,&quo);
交换机(quo%4){
案例0:
返回sin_sweet_范围(x90);
案例1:
返回cos_sweet_范围(x90);
案例2:
返回正弦范围(-x90);
案例3:
返回-cos_sweet_范围(x90);
}
返回0.0;
}
这意味着OP也需要编写一个cos()
函数
**可以使用long-long
而不是int
略微扩展int阶乘(int n)
的有用范围,但这只会增加一些x
。可以使用double
更好的方法根本不使用factorial()
,而是通过1.0/(n*(n+1))对每个连续项进行缩放
或诸如此类。我不明白第二个错误。为什么它会为负值为真?@setller:对不起,我倒着说了,现在修好了。正是因为这个原因,我连续读了两个术语。@setller:当x
很大时,它没有帮助。想想x=5
例如,前两个术语的总和是一个很大的负数。我同意它不会对x=PI/2
造成问题,但它仍然是一个bug。你能给出解释或提供链接来理解remquo的功能吗?另请参见@mAlters添加了额外的好参考。@user207421:请不要随意关闭与该问题重复的浮点问题。pr这里的问题是由于整数运算中的错误;int factorial(int)
函数溢出,将其更改为double factorial(int)
会导致程序产生所需的输出“1”。跳到包含浮点代码的程序是错误的结论,因为浮点行为是错误的。
#include <iostream>
#include <iomanip>
#define PI 3.1415926535897932384626433832795
using namespace std;
double sin(double x);
int factorial(int n);
double Pow(double a, int b);
int main()
{
double x = PI / 2;
cout << setprecision(7)<< sin(x);
return 0;
}
double sin(double x)
{
int n = 1; //counter for odd powers.
double Sum = 0; // to store every individual expression.
double t = 1; // temp variable to store individual expression
for ( n = 1; t > 10e-7; Sum += t, n = n + 2)
{
// here i have calculated two terms at a time because addition of two consecutive terms is always less than 1.
t = (Pow(-1.00, n + 1) * Pow(x, (2 * n) - 1) / factorial((2 * n) - 1))
+
(Pow(-1.00, n + 2) * Pow(x, (2 * (n+1)) - 1) / factorial((2 * (n+1)) - 1));
}
return Sum;
}
int factorial(int n)
{
if (n < 2)
{
return 1;
}
else
{
return n * factorial(n - 1);
}
}
double Pow(double a, int b)
{
if (b == 1)
{
return a;
}
else
{
return a * Pow(a, b - 1);
}
}
// Bring x into the -pi/4 ... pi/4 range (i.e. +/- 45 degrees)
// and then call owns own sin/cos function.
double my_wide_range_sin(double x) {
if (x < 0.0) {
return -my_sin(-x);
}
int quo;
double x90 = remquo(fabs(x), pi/2, &quo);
switch (quo % 4) {
case 0:
return sin_sweet_range(x90);
case 1:
return cos_sweet_range(x90);
case 2:
return sin_sweet_range(-x90);
case 3:
return -cos_sweet_range(x90);
}
return 0.0;
}