Имя функции: ACOS
#include <math.h>
double acos(x);
double x;
Описание: Функция acos возврaщaет арккосинус x в интервале от 0 до n. Значение x должно быть между -1 и 1.
Возврaщaемое значение: Функция acos возврaщaет результат aрккосинусa. Если x меньше -1 или больше 1, acos устaнaвливaет errno в EDOM, печaтaет сообщение об ошибке DOMAIN в stderr и возврaщaет 0.
Обрaботкa ошибок может быть модифицировaнa при изменении процедуры matherr.
Пример: В следующем примере прогрaммa выдает подсказки для вводa до тех пор, покa введенное значение не будет в интервале от -1 до 1.
#include <math.h>
int errno;
main()
{ float x,y;
for (errno=EDOM;errno==EDOM;y=acos(x))
{ printf("Cosine=");
scanf("%f",&x);
errno = 0; }
printf("Arc cosine of %f = %f\n",x,y); }
Обрaзец выводa:
Cosine = 3
acos: DOMAIN error
Cosine = -1.0
Arc cosine of -1.000000 = 3.141593
Имя функции: ASIN
#include <math.h>
double asin(x);
double x;
Описание. Функция asin вычисляет арксинус x в интервале -n/2 до n/2. Значение x должно быть между -1 и 1.
Возвращаемое значение: Функция asin возвращает результат арксинуса. Если x меньше -1 или больше 1, asin устанавливает errno в EDOM, печатает сообщение об ошибке DOMAIN в stderr и возвращает 0.
Обрaботкa ошибок может быть модифицировaнa при изменении процедуры matherr.
Пример:
#include <math.h>
int errno;
main()
{ float x, y;
for (errno=EDOM; errno==EDOM; y=asin(x)) {
printf("Синус = ");
scanf("%f,&x);
errno=0; }
printf ("арксинус от %f=%f\n",x,y); }
ВЫВОД:
Синус = -1.001
asin: DOMAIN error
Синус = -1
Арксинус от -1.000000 = -1.570796
Имя функции: ATAN-ATAN2
#include<math. h>
double atan(x);
double(x);
double atan2(y,x);
double x;
double y;
Описание: atan и atan2 функции вычисляют арктангенс x и y/x соответственно: atan возвращает значение в пределах от -пи/2 до пи/2; atan2 возвращает значение в пределах от -пи до пи.
Возвращаемое значение: atan и atan2 возвращают значение арктангенса.0, если оба аргумента функции atan2 нулевые; при этом errno устанавливается в EDOM и печатается сообщение об ошибке DOMAIN в stderr.
Обработку ошибки можно изменить, используя команду matherr.
Пример:
#include<math.h>
printf("%.7f\n",atan(1.0));
printf("%.7f\n"atan2(-1.0,1.0);
ВЫВОД:
0.7853982
-0.7853982
Имя функции: CABS
#include<math.h>
double cabs(z);
struct compex z;
Описание: Cabs функция вычисляет абсолютное значение комплексного числа. Комплексное число должно иметь структуру типа complex, определенный в math.h в следующем виде:
struct complex { double x,y; };
Вызов cabs эквивалетно sgrt(z.x*z.x+x.y*z.y)
Возвращаемое значение: Cabs возвращает абсолютное значение. Нет кодов ошибок.
Пример:
#include<math.h>
struct complex value;
double d;
value.x=3.0;
value.y=4.0;
d=cabs(value);
Имя функции: CEIL
#include<math.h>
double ceil(x);
double x;
Описание: Ceil функция возвращает самое маленькое целое, которое больше или равно значению числа с плавающей точкой.
Возвращаемое значение: Число с плавающей точкой. Нет кодов ошибок.
Пример:
#include <math.h>
double y;
y=ceil(1.05); /*y=2.0 */
y=ceil(-1.05); /*y=-1.0 */
Имя функции: FABS
#include <math.h>
double fabs(x);
double x; значение с плавающей точкой
Описание: Функция fabs возвращает абсолютное значение своего аргумента с плавающей точкой.
Возвращаемое значение: Функция fabs возвращает абсолютное значение своего аргумента. Возвращаемого значения в случае ошибки нет.
Пример:
#include <math.h>
double x,y;
y = fabs(x);.
Имя функции: FLOOR
#include <math.h>
double floor(x);
double x; значение с плавающей точкой.
Описание: Функция floor возвращает значение с плавающей точкой, представляющее наибольшее целое, которое меньше или равно x.
Возвращаемое значение: Функция floor возвращает результат с плавающей точкой. Возвращаемого значения в случае ошибки нет.
Пример:
#include <math.h>
double y;
y = floor(2.8); /* y = 2.0 */
y = floor(-2.8); /* y = -3.0 */
Имя функции: FMOD
#include <math.h>
double fmod(x,y);
double x; значение с плавающей точкой.
double y;
Описание: Функция fmod вычисляет остаток от деления x на y с плавающей точкой, где x=iy+f, i - целое, f - имеет тот же знак, что x; а абсолютное значение x меньше, чем абсолютное значение y.
Возвращаемое значение.: Функция fmod возвращает остаток с плавающей точкой. Если y равно 0, функция возвращает 0.
Пример:
#include <math.h>
double x,y,z;
x = -10.0;
y = 3.0;
z = fmod(x,y); /* z = -1.0 */.
Пример:
#include <math.h>
int errno;
main()
{ float x,y;
for (errno=EDOM; errno==EDOM; y=asin(x)) {
printf("Sine=");
scanf("%f", &x);
errno = 0; }
printf("Arc sine of %f\n",x,y);}
На выходе:
Sine = -1.001
asin: DOMAIN error
Sine = -1
Arc sine of -1.000000=-1.570796
Имя функции: LDEXP
#include <math.h>
double ldext(x,exp);
double x; значение с плавающей точкой
int *exp; целая экспонента
Описание.: Функция ldexp возвращает x, умноженное на 2 в степени exp.
Возвращаемое значение: ldexp возвращает x, умноженное на 2 в степени exp.В случае переполнения результата функция возвращает +HUGE или -HUGE (в зависимости от знака x) и устанавливает errno в ERANGE.
Пример:
#include <math.h>
double x,y;
int p;
x = 1.5;
p = 5;
y = ldexp(x,p); /* y = 48.0 */
Имя функции: POW
#include <math.h>
double pow(x,y);
double x; возводимое число
double y; степень числа x
Описание: Функция pow вычисляет x, возведенное в степень y.
Возвращаемое значение: Функция pow возвращает значение x в степени y. Если y равна 0, pow возвращает значение 1. Если x равно 0 и y отрицательная, pow устанавливает errno в ERANGE и возвращает HUGE. Если x отрицательное, а y не является целой, функция печатает сообщение об ошибке DOMAIN в stderr, устанавливает errno в ERANGE и возвращает либо положительное, либо отрицательное значение HUGE. В случае переполнения или потери значимости никакого сообщения не печатается.
Пример:
#include <math.h>
double x = 2.0, y = 3.0, z;
z = pow(x,y); /* z = 8.0 */
Имя функции: SIN-SINH
#include <math.h>
double sin(x); вычисляет синус x
double sinh(x); вычисляет гиперболический синус x
double x; радиан
Описание: Функции sin и sinh вычисляют соответственно синус и гиперболический синус x.
Возвращаемое значение.: Функция sin возвращает синус x. Если x большой, то может возникнуть частичная потеря значимости результата. В этом случае sin вырабатывает ошибку PLOSS, но сообщения не печатает. Если x настолько большой, что теряется общая значимость результата, тогда sin печатает сообщение об ошибке TLOSS в stderr и возвращает 0. В обоих случаях errno устанавливается в ERANGE. Функция sinh возвращает гиперболический синус x. Если результат большой, sinh возвращает значение HUGE (отрицательное или положительное, в зависимости от знака x) и устанавливает errno в ERANGE.
Обрaботкa ошибок может быть модифицировaнa при изменении процедуры matherr.
Пример:
#include <math.h>
double pi = 3.1415926535,x,y;
x = pi/2;);
y = sin(x); /* y равен 1.0 */
y = sinh(x); /* y равен 2.3 */
Имя функции: SQRT
#include <math.h>
double sqrt(x);
double x; неотрицательное значение с плавающей точкой
Описание: Функция sqrt вычисляет квадратный корень x.
Возвращаемое значение: Функция sqrt возвращает результат вычисления квадратного корня. Если x - отрицательное, функция печатает сообщение об ошибке DOMAIN в stderr, устанавливает errno в EDOM и возвращает 0.
Обрaботкa ошибок может быть модифицировaнa при изменении процедуры matherr.
Пример:
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
double x,y,z;
if ((z = sqrt(x+y))==o.0)
if((x+y) < 0.0)
perror("sqrt of a negative number");
Имя функции: TAN-TANH
#include <math.h>
double tan(x); вычисляет тангенс x
double tanh(x); вычисляет гиперболический тангенс x
double x; радиан
Описание: Функции tan и tanh вычисляют соответственно тангенс и гиперболический тангенс x.
Возвращаемое значение: Функция tan возвращает тангенс x. Если x большой, при вычислениях может возникнуть частичная потеря значимости. В этом случае tan вырабатывает ошибку PLOSS, но сообщения не печатает. Если x настолько большой, что общая значимость результата теряется, тогда tan печатает сообщение об ошибке TLOSS в stderr и возв ращает 0. В обоих случаях errno устанавливается в ERANGE. Функция tanh возвращает гиперболический тангенс x.
Возвращаемого значения в случае ошибки нет.
Пример:
#include <math.h>
double pi,x,y;
pi = 3.1415926535;
x = tan(pi/4.0); /* x равен 1.0 */
y = tanh(x); /* y равен 1.6 */
Математические ошибки
Ошибки, приведенные ниже, порождаются математическими процедурами библиотеки Си. Эти ошибки соответствуют только тем типам ошибок, которые объявлены в <math.h>, и возвращаются функцией matherr.
Таблица 1.
| Ошибка | Описание |
| DOMAIN | Аргумент для функции находится вне области определения функции. (например log(-1)); |
| OVERFLOW | Результат очень большой для предоставления его в возвращаемом значении. (например exp(1000)); |
| PLOSS | Возникла частичная потеря значимости. |
| SING | Особенность аргумента: аргумент для функции имеет неверное значение(например, пересылается значения 0 к той функции, которая требует ненулевого значения). (например pow(0,-2)); |
| TLOSS | Возникла общая потеря значимости. (например sin(10e70)) |
| UNDERFLOW | Результат очень маленький для предоставления его в возвращаемом значении. (например exp(-1000)); |
matherr служит в качестве пользовательской ловушки, (функции определяемой пользователем) которую вы можете написать сами (смотрите пример). matherr сожно использовать для отслеживания ошибок области определения и выхода за пределы диапазона, происходящих в математических функциях. Она не отслеживает исключительных ситуаций, возникающих при работе со значениями с плавающей точкой (например при делении на 0). Для отслеживания таких ошибок смотри функцию signal.Вы можете модифицировать процедуру matherr специально для вашего случая (то есть она будет отлавливать определенные типы ошибок); модифицированная функция matherr должна возвращать 0, если она не может обработать данную ошибку, и 1, если ошибка успешно обработана. Если функция matherr возвращает ненулевое значение, сообщение об ошибке не печатается, и переменная errno не изменяется.Ниже приведена структура exception (определенная в файле math.h): struct exception { int type; char *Function; double arg1, arg2, retval; }; Составные части структуры exception обозначают следующее: Таблица 2.
| Имя | Что это |
| Type | тип произошедшей математической ошибки; тип enum определен в typedef_mexcep (смотрите определение после данного списка). |
| Function | указатель на символьную строку с нулевым окончанием, содержащую имя библиотечной математической функции, которая выдала ошибку. |
| arg1,arg2 | аргументы (переданные данной функции), которые вызвали ошибку; если функции передается только один аргумент, он хранится в arg1. |
| Retval | стандартное возвращаемое значение для функции matherr; вы можете модифицировать это значение. |
Параметр typedef_mexcep, также определенный в файле math.h, перечисляет следующие символические константы, представляющие собой возможные математические ошибки: (см. Таблицу 1).
Исходный код для функции matherr, определенной по умолчанию находится на дистрибутивных дисках с системой Turbo C++.Стандарт UNIX функции matherr несовместим со стандартом ANSI C. Если вам требуется версия функции matherr для системы UNIX, пользуйтесь программой matherr.c, поставляемой на дистрибутивных дискетах пакета Turbo C.Возвращаемое По умолчанию функция matherr возвращает 1 если значение ошибка UNDERFLOW или TLOSS, иначе 0. Функция matherr также может модифицировать параметр e->retval, который посредством функции matherr передается в вызывающую программу. Когда функция matherr возвращает 0, (означающий, что обработать ошибку она не может), функция _matherr устанавливает переменную errno и печатает сообщение об ошибке. Когда функция matherr возвращает ненулевое значение, (означающее, что ошибка успешно обработана), глобальная переменная errno не устанавливается и сообщение об ошибке не выводится.Переносимость matherr доступна на многих компиляторах Си, однако она не поддерживается стандартом ANSI C.matherr в стиле системы UNIX (которая печатает сообщение и завершает выполнение программы) поставляется вместе с пакетом Turbo C++ в файле MATHERR.C. matherr может не поддерживаться в дальнейших версиях Turbo C++.Пример: #include#include#includeint matherr(struct exception *a);{if (a -> type == DOMAIN){if(strcmp(a -> name, "sqrt") == 0){ a -> retval = sqrt (-(a -> arg1)); return (1);}}return (0);}int main(void){double x,y;x = -2.0;y = sqrt(x);printf("Значение, скорректированное matherr: %lf\n",y);return 0;}Программная часть
Постановка задачи
Перед началом выполнения данной курсовой работы я поставил для себя целью изучить принципы работы с математической библиотекой, функции и системные вызовы языка С++, позволяющие выполнять геометрические, тригонометрические и другие нестандартные математические расчёты. В курсовой работе я буду создавать и описывать программу, которая позволит выполнять расчёты по заданным параметрам, введённых с клавиатуры.
Данная программа в дальнейшем может быть использована студентами для изучения математической библиотеки на лабораторных занятиях по изучению теоретического материала и приобретения практических навыков по дисциплине «Системное Программное Обеспечение», а также программа может быть использована в работе с операционной системой MS DOS.