Как в паскале написать логарифм

Как в паскале написать логарифм

Pers.narod.ru. Алгоритмы. Некоторые математические расчёты на Паскале

Как известно, ядро Паскаля предельно компактно, и многие математические функции в модуле System просто отсутствуют. Поэтому у людей, изучающих основы программирования именно на этом языке, типовые математические расчёты зачастую вызывают проблемы. Далее приводятся пути решения наиболее типичных из этих проблем.

Возведение в произвольную степень на Паскале

Требуется вычислить значение с = a b . В зависимости от значений основания a и показателя степени b , вычисление степени может быть реализовано по-разному.

Если a > 0 , а b может принимать произвольные вещественные значения, используем известную формулу a b = exp (b * ln a) :

Если b — целое число (вообще говоря, «не слишком большое» по модулю), а a — любое (не равное нулю при b ), возведение в степень может быть реализовано с помощью цикла:

Для целого b и не равного нулю a выгоднее считать с помощью экспоненты и логарифма, не забывая о том, что не существует логарифмов от отрицательных чисел:

Вычисление корня произвольной степени на Паскале

Стандартная функция sqrt умеет извлекать только квадратный корень.

Извлечь корень степени n (где n — натуральное) из числа a можно всегда, кроме случая, когда a и при этом n четно. Извлечь корень степени n из числа a означает возвести число a в степень 1/n . При этом знак корня совпадает со знаком a . Ниже приводится код функции, вычисляющей корень произвольной степени n от своего аргумента a :

Вычисление логарифмов на Паскале

Стандартная функция ln вычисляет только натуральный логарифм. Для вычисления логарифмов по другим основаниям можно применить формулу log _a b = ln b / ln a :

В частности, для вычисления десятичного логарифма lg b можно записать:

Вычисление обратных тригонометрических функций (арксинусов и арккосинусов) на Паскале

В Паскале имеется стандартная функция arctan для вычисления арктангенса.

Другие обратные тригонометрические функции могут быть выражены через неё с помощью формул тригонометрии.

Для вычисления y = arcsin x , где, конечно, |x| , можно применить один из следующих способов:

на практике следует помнить о возможных погрешностях при сравнении вещественных чисел (глава учебника, п.7.2).

Для вычисления z = arccos x , где |x| , можно использовать тот факт, что сумма арксинуса и арккосинуса некоторого значения равна прямому углу:

Вычисление полярных углов на Паскале

Полярным углом точки с координатами (x,y) , отличной от начала координат, называют угол между положительным направлением оси Ox и направлением из начала координат на данную точку. При этом угол отсчитывается против часовой стрелки. Строго говоря, полярный угол не всегда равен arctg (y/x) , это верно лишь при x > 0 . Кроме того, при делении большого значения y на малое x возможно переполнение. Показанная ниже функция вычисляет полярный угол fi , лежащий в промежутке от -pi до +pi , для любой точки с координатами (x,y) , не совпадающей с началом координат:

Проблема с приведением типов на Паскале

Начинающие «паскалисты» нередко не понимают строгой типизированности этого языка, из-за чего находят в нём несуществующие «баги». Вот простейший пример.

Эта программа выдаст отнюдь не 200000, как может показаться. Ответ будет равен 3392 (результат переполнения). Никакого бага нет. Тип выражения в Паскале определяется только типом входящих в него переменных, но не типом переменной, куда записывается результат. То есть, мы вычислили с переполнением произведение двух переменных типа Integer , а потом «испорченный» результат переписали в переменную типа Longint . ничего не изменит и

Здесь тоже сначала вычислен результат с переполнением, затем преобразован к типу Longint . А вот

рулит, получите свои 200000 🙂 Указанная ошибка часто встречается в программах начинающих. Чтобы её не повторять, помните — выражение в Паскале должно быть приведено к нужному типу в процессе его вычисления, а не после его окончания или при присваивании.

Источник статьи: http://pers.narod.ru/algorithms/pas_math.html

Функция Ln

Функция Ln вычисляет натуральный логарифм. Для подзабывших математику о логарифмах расскажу чуть позже. А пока синтаксис:

function Ln(Х : ValReal) : ValReal;

Функция Ln X возвращает натуральный логарифм вещественного числа Х. Число Х должно быть положительным — иначе случится ошибка времени выполнения. Хотя в моём случае ошибка не возникает, просто функция возвращает результат “минус бесконечность”. Видимо, это зависит от настроек компилятора.

О типе ValReal я рассказывал здесь.

Подробности см. в видео и читайте в статье далее.

А теперь немного математики.

Сначала вспомним, что такое логарифм.

Логарифм числа b по основанию a определяется как показатель степени, в которую надо возвести основание a, чтобы получить число b. Обозначение:

То есть, чтобы вычислить логарифм числа b по основанию a, надо решить уравнение

где а и b известны, а х — неизвестная величина.

так как число 3 в степени 2 равно 9:

Теперь о натуральном логарифме, который и вычисляет функция Ln в Паскале.

Натуральный логарифм — это логарифм по основанию е. Где е — это иррациональная константа, которая равна приблизительно 2,72. То есть

В FreePascal также есть другие функции для вычисления логарифмов:

• Log10 — вычисляет логарифм по основанию 10
• Log2 — вычисляет логарифм по основанию 2
• LogN — вычисляет логарифм по основанию N (в эту функцию передаются два параметра, сначала — основание N, затем число X)
• Lnxp1 — вычисляет натуральный логарифм по основанию Х+1

Но эти функции определены в модуле Math. То есть, чтобы воспользоваться этими функциями вам придётся подключить модуль Math к своей программе.

Такие вещи как область определения натурального логарифма Ln, производная, разложение в ряд Тейлора и прочие “ништяки” рассматривать не будем, так как это уже далеко выходит за сферу программирования.

А вот формулу, которая позволяет вычислить логарифм по произвольному основанию, используя только функцию Ln, я вам покажу:

То есть, если вы не хотите подключать к вашей программе модуль Math, то это вам не помешает вычислить логарифм с любым основанием.

Пример собственной функции, которая является аналогом функции LogN из модуля Math, вы найдёте в исходном коде ниже.

Источник статьи: http://info-master.su/programming/pascal-functions/ln.php

Язык паскаль онлайн

Математические операции в паскале – Pascal Математические функции для работы с числами

Многие начинающие программисты задаются подобный вопросом : «Какие операции можно совершать с числами в языке программирования паскаль ?». В данном уроке мы подробно ответим на этот вопрос.

Арифметические операции

Начнем , пожалуй , с самого простого — арифметические операции с числами в паскале. В паскаль встроены многие привычные нам арифметические операции ( Сложение , вычитание , умножение , деление и т.п ).

Как же осуществляются подобные операции с числами ?. Давайте разберем это на примере исходника одной программы.

Результатом выполнения данной программы будет вывод на экран трех чисел 14 7 2 . Разберемся в том , как это работает.

В начале программы мы объявляем 2 целочисленные ( integer ) переменные «a» и «b» , а также 1 переменную «c» вещественного ( real ) типа. Подробнее прочитать о переменных в паскаль и их типах здесь.

Зачем нам нужна вещественная переменная ? Для записи результата деления целочисленная переменная не подходит , так как у нас получается дробь , а не целое число.

Теперь мы присваиваем переменной «a» значение 7 , а переменной «b» значение 3
. Переменную «c» при этом оставляем нулевой ( она нам пока не понадобится ).

Далее (в блоке begin end) мы расписываем арифметические операции с нашими числами. Обратите внимание на то , что после символов // идет комментарий , который не компилируется программой.

Запомните : Строка a:= a — b; выглядит так a:= 7 — 4; , а не так 7:= 7 — 4;

Другие операции с числами

В паскале предусмотрены и многие другие операции с числами. Давайте разберем самые популярные из них.

1. Как найти квадрат числа в паскале ?

Для нахождения квадрата числа в паскале предусмотрена функция sqr(x) , где x — число.
Пример :

Результат : переменной «а» присваивается значение 25.

2. Как найти корень числа в паскале ?

Для нахождения корня числа в паскале предусмотрена функция sqrt(x) , где x — число.
Пример :

Результат : переменной «а» присваивается значение 5.

3. Как округлить число в паскале ?

Для того , чтобы округлить некоторое число используется операция round(x).
Пример :

4. Как убрать дробную часть у числа в паскале ?

Для того , чтобы отбросить дробную часть числа используется операция trunc(x).
Пример :

Результат : переменной «а» присваивается значение 25.

5. Как убрать целую часть у числа в паскале ?

Для того , чтобы отбросить целую часть числа используется операция frac(x).
Пример :

Результат : переменной «а» присваивается значение 0.2.

6. Как получить модуль числа в паскале ?

Чтобы получить модуль некоторого числа используется операция abs(x).
Пример :

Результат : переменной «а» присваивается значение 8.

Это были самые важные и часто используемые операции в паскале для работы с числами ( переменными ). Найти другие вы можете на этой странице.

Выводы :

Для работы с числами в паскале предусмотрено множество различных операций. Мы можем делать с числами все , что угодно ( складывать , умножать , возводить в квадрат и т.п ).

Этот раздел содержит описание математических операций, которыми можно пользоваться в выражениях на языке Паскаль. Вывести результат вычисления выражения можно такой нехитрой программе:

Конечно, результат вычисления выражения можно и записать в переменную для дальнейшего использования, и передать в другую функцию.

Не все операции и действия в этом разделе будут вам понятны. Ничего страшного — просто помните, что сюда можно вернуться, когда вам что-то понадобится.

Математические операции

В Паскале, как и в большинстве языков программирования, несколько специфически передаются основные математические операции — так математические выражения надо записывать в одну строку, а не в несколько уровней, как принято в классической математической нотации. Это достигается значительно более массовым использованием скобок, что иногда огорчает начинающих. Также всегда нужно писать знак умножения *. Кроме того, параметры функций всегда должны быть в скобках. Например:

Базовая арифметика

Сравнение

Все операции сравнения возвращают значение типа boolean, то есть могут использоваться в операторах ветвления и циклах, например