Matematyka#

Wstęp#

Biblioteka standardowa C++ zapewnia podstawowe funkcje matematyczne za pośrednictwem <cmath>, które są obsługiwane w VEXcode IQ. Funkcje te umożliwiają wykonywanie typowych operacji matematycznych, takich jak trygonometria, zaokrąglanie, potęgowanie i inne.

Można ich używać do obliczania pozycji, kątów, odległości lub wykonywania konwersji między stopniami i radianami.

Poniżej znajduje się lista dostępnych funkcji matematycznych, stałych i narzędzi:

Typowe funkcje matematyczne – Typowe narzędzia matematyczne.

  • abs – Zwraca wartość bezwzględną liczby.

  • fmin – Zwraca najmniejszą z wartości wejściowych.

  • fmax – Zwraca największą z wartości wejściowych.

  • pow – Podnosi liczbę do potęgi.

Stałe – predefiniowane wartości od <cmath>.

  • M_PI – Stała π (pi).

  • M_E – liczba Eulera, podstawa logarytmu naturalnego.

Trygonometria – obliczanie kątów i relacji między bokami.

  • sin – Sinus kąta w radianach.

  • cos – Cosinus kąta w radianach.

  • tan – Tangens kąta w radianach.

  • atan – Arcus tangens wartości w radianach.

  • atan2 – Arcus tangens y/x w radianach, biorąc pod uwagę ćwiartkę.

  • asin – Arcus sinus wartości w radianach.

  • acos – Arcus cosinus wartości w radianach.

Zaokrąglanie i wartość bezwzględna – Dostosuj precyzję lub kierunek.

  • ceil – Zaokrągla w górę do najbliższej liczby całkowitej.

  • floor – Zaokrągla w dół do najbliższej liczby całkowitej.

  • trunc – Usuwa część dziesiętną.

Wykładniki i logarytmy – obliczenia potęg, pierwiastków i logarytmów.

  • sqrt – Zwraca pierwiastek kwadratowy.

  • exp – Oblicza e do potęgi x.

  • log – Logarytm naturalny (podstawa e).

  • log10 – logarytm dziesiętny.

Operacje na liczbach zmiennoprzecinkowych – inspekcja i rozkład wartości zmiennoprzecinkowych.

  • fmod – Reszta ze znakiem dzielnej.

  • copysign – Zwraca wartość ze znakiem innej wartości.

Typowe funkcje matematyczne#

abs#

Zwraca wartość bezwzględną liczby, usuwając wszystkie znaki ujemne.

Available Functions

1 — Zwraca wartość bezwzględną liczby całkowitej.

int abs( int x );

2 — Zwraca wartość bezwzględną liczby zmiennoprzecinkowej.

double abs( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

int or double

Liczba całkowita lub zmiennoprzecinkowa.

Return Values

Zwraca wartość bezwzględną danych wejściowych tego samego typu.

Examples
// Display the absolute value of -10
Brain.Screen.print("%d", abs(-10));

// Output: 10

fmin#

Zwraca niższą z dwóch wartości jako liczbę podwójną.

Available Functions
double fmin( double value1, double value2 );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

value1

double

Pierwsza wartość do porównania.

value2

double

Druga wartość do porównania.

Return Values

Zwraca wartość double , co oznacza mniejszą z dwóch wartości wejściowych.

Examples
// Display the lower of two values
Brain.Screen.print("%f", fmin(7, 4));

// Output: 4.000000

fmax#

Zwraca wyższą z dwóch wartości jako wartość typu double.

Available Functions
double fmax( double value1, double value2 );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

value1

double

Pierwsza wartość do porównania.

value2

double

Druga wartość do porównania.

Return Values

Zwraca wartość double , co oznacza większą z dwóch wartości wejściowych.

Examples
// Display the higher of two values
Brain.Screen.print("%f", fmax(7, 4));

// Output: 7.000000

pow#

Zwraca liczbę podniesioną do potęgi double.

Available Functions
double pow( double base, double exponent );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

base

double

Liczba bazowa.

exponent

double

Wykładnik.

Return Values

Zwraca wartość double co oznacza podstawę podniesioną do potęgi wykładnika.

Examples
// Display 2 to the power of 3
Brain.Screen.print("%f", pow(2, 3));

// Output: 8.000000

Stałe#

Stałe to predefiniowane wartości, które pozostają niezmienne w trakcie projektu. Można ich używać w obliczeniach bez konieczności definiowania lub przypisywania.

M_PI#

M_PI określa stałą matematyczną π, która jest stosunkiem obwodu koła do jego średnicy.

Available Constants
const double M_PI;

Parameters

Ta stała nie ma parametrów.

Return Values

Zwraca stałą matematyczną π jako double.

Examples
// Calculate the area of a circle with radius 5
double area = M_PI * 5 * 5;

Brain.Screen.print("%f", area);  

// Output: 78.539816

M_E#

Stała matematyczna e (liczba Eulera), podstawa logarytmu naturalnego.

Available Constants
const double M_E;

Parameters

Ta stała nie ma parametrów.

Return Values

Zwraca stałą matematyczną e jako double.

Examples
// Calculate e raised to the power of 2
double result = pow(M_E, 2);

Brain.Screen.print("%f", result);  

// Output: 7.389056

Trygonometria#

sin#

Oblicza sinus kąta w radianach i zwraca wartość zmiennoprzecinkową o podwójnej precyzji.

Available Functions
double sin( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Liczba double oznacza kąt w radianach.

Return Values

Zwraca wartość double reprezentujące sinus kąta.

Examples
// Convert 30 degrees to radians
double radians = 30 * M_PI / 180.0;

// Display the sine of 30 degrees
Brain.Screen.print("%f", sin(radians));

// Output: 0.500000

cos#

Oblicza cosinus kąta w radianach i zwraca wartość typu double.

Available Functions
double cos( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Liczba double oznacza kąt w radianach.

Return Values

Zwraca wartość double reprezentujące cosinus kąta.

Examples
// Convert 60 degrees to radians
double radians = 60 * M_PI / 180.0;

// Display the cosine of 60 degrees
Brain.Screen.print("%f", cos(radians));

// Output: 0.500000

tan#

Oblicza tangens kąta w radianach i zwraca wartość zmiennoprzecinkową.

Available Functions
double tan( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Liczba double oznacza kąt w radianach.

Return Values

Zwraca wartość double reprezentujące tangens kąta.

Examples
// Convert 45 degrees to radians
double radians = 45 * M_PI / 180.0;

// Compute tangent of 45 degrees
Brain.Screen.print("%f", tan(radians));

// Output: 1.000000

atan#

Oblicza odwrotny tangens (arc tangens) liczby i zwraca wartość typu double reprezentującą kąt w radianach.

Available Functions
double atan( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Podwójna wartość.

Return Values

Zwraca wartość double co oznacza arcus tangens w radianach.

Examples
// Calculate the arc tangent of 1 in degrees
double degrees = atan(1.0) * 180.0 / M_PI;

Brain.Screen.print("%f", degrees);

// Output: 45.000000

atan2#

Oblicza wartość główną odwrotnego tangensa y/x i zwraca wartość typu double reprezentującą kąt w radianach.

Available Functions
double atan2( double y, double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

y

double

Liczba double reprezentująca współrzędną y.

x

double

Liczba double reprezentująca współrzędną x.

Return Values

Zwraca wartość double , co oznacza arcus tangens y/x w radianach.

Examples
// Calculate the inverse tangent of 1/1 in degrees
double degrees = atan2(1.0, 1.0) * 180.0 / M_PI;

Brain.Screen.print("%f", degrees);

// Output: 45.000000

asin#

Oblicza odwrotność sinusa (arcsinus) liczby i zwraca wartość typu double reprezentującą kąt w radianach.

Available Functions
double asin( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Podwójny wynik pomiędzy -1 i 1.

Return Values

Zwraca wartość double co oznacza arcus sinus w radianach.

Examples
// Calculate the arc sine of 0.5 in degrees
double degrees = asin(0.5) * 180.0 / M_PI;

Brain.Screen.print("%f", degrees);

// Output: 30.000000

acos#

Oblicza odwrotny cosinus (arc cosinus) liczby i zwraca wartość typu double reprezentującą kąt w radianach.

Available Functions
double acos( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Podwójny wynik pomiędzy -1 i 1.

Return Values

Zwraca wartość double co oznacza arcus cosinus w radianach.

Examples
// Calculate the arc cosine of 0.5 in degrees
double degrees = acos(0.5) * 180.0 / M_PI;

Brain.Screen.print("%f", degrees);  

// Output: 60.000000

Zaokrąglanie i wartość bezwzględna#

ceil#

Zwraca liczbę zaokrągloną w górę do wartości podwójnej.

Available Functions
double ceil( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Podwójna kwota do zaokrąglenia.

Return Values

Zwraca wartość double oznaczającą najmniejszą liczbę całkowitą większą lub równą x.

Examples
// Round up 9.7
Brain.Screen.print("%f", ceil(9.7));

// Output: 10.000000

floor#

Zwraca liczbę zaokrągloną w dół do postaci double.

Available Functions
double floor( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Podwójna liczba, którą należy zaokrąglić w dół.

Return Values

Zwraca wartość double oznaczającą największą liczbę całkowitą mniejszą lub równą x.

Examples
// Round down 9.7
Brain.Screen.print("%f", floor(9.7));

// Output: 9.000000

trunc#

Zwraca liczbę jako wartość typu double, której część dziesiętna jest równa zero.

Available Functions
double trunc( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Podwójny, który należy skrócić.

Return Values

Zwraca wartość double z usuniętą częścią dziesiętną.

Examples
// Truncate 9.7
Brain.Screen.print("%f", trunc(9.7));

// Output: 9.000000

Wykładniki i logarytmy#

sqrt#

Zwraca pierwiastek kwadratowy liczby.

Available Functions
double sqrt( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Podwójna liczba nieujemna.

Return Values

Zwraca wartość double oznaczającą pierwiastek kwadratowy z x.

Examples
// Display the square root of 121
Brain.Screen.print("%f", sqrt(121));

// Output: 11.000000

exp#

Oblicza wykładnik liczby.

Available Functions
double exp( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Liczba podwójna do obliczenia funkcji wykładniczej.

Return Values

Zwraca wartość double co oznacza e podniesione do potęgi x.

Examples
// Calculate e raised to the power of 1
double result = exp(1);

Brain.Screen.print("%f", result);
  
// Output: 2.718282

log#

Oblicza logarytm naturalny liczby.

Available Functions
double log( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Podwójny pozytywny.

Return Values

Zwraca wartość double co oznacza logarytm naturalny x.

Examples
// Calculate the natural logarithm (base e) of e
double result = log(M_E);

Brain.Screen.print("%f", result);  
  
// Output: 1.000000

log10#

Oblicza logarytm dziesiętny danej liczby.

Available Functions
double log10( double x );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Podwójny pozytywny.

Return Values

Zwraca wartość double reprezentującą logarytm dziesiętny x.

Examples
// Calculate the base-10 logarithm of 1000
double result = log10(1000);

Brain.Screen.print("%f", result);  
  
// Output: 3.000000

Operacje zmiennoprzecinkowe#

fmod#

Zwraca resztę z dzielenia, zachowując znak dzielnej.

Available Functions
double fmod( double x, double y );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Dywidenda.

y

double

Dzielnik.

Return Values

Zwraca wartość double reprezentującą resztę z x/y ze znakiem x.

Examples
// Calculate remainder of 10 / -3
// that preserves the sign of 10
double result = fmod(10.0, -3.0);

Brain.Screen.print("%f", result);  

// Output: 1.000000

copysign#

Zwraca liczbę o wartości x i znaku y.

Available Functions
double copysign( double x, double y );

Parameters

Parametr

Typ

Opis

x

double

Wartość, której wielkość zostanie użyta.

y

double

Wartość, której znak będzie używany.

Return Values

Zwraca wartość double , modułem x i znakiem y.

Examples
// Return -10 with the sign of -3 (negative)
double result = copysign(10, -3);

Brain.Screen.print("%f", result);  
  
// Output: -10.000000