Các hàm tính toán (Math Function) trong C++

Combo 8 khóa học lập trình FullStack cực rẻ

Đây là gói combo được freetuts tạo ra nhằm giúp các bạn mua 8 khóa học tại FEDU với chi phí cực rẻ, nói chung là rẻ nhất :)

Xem tại đây

Combo 5 khóa học lập trình Frontend cực rẻ

Đây là gói combo được freetuts tạo ra nhằm giúp các bạn mua 5 khóa học tại FEDU với chi phí cực rẻ, nói chung là rẻ nhất :)

Xem tại đây

Trong bài học hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu các hàm toán học (Math Function) trong C++. Vậy C++ hổ trợ cho chúng ta các hàm toán học nào? Để sử dụng các hàm toán học trong C++ chúng ta cần khai báo thư viện nào? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong nội dung sau đây.

1. Hàm toán học (Math Function) trong C++

Trong C++ cung cấp một số hàm toán học cơ bản và chúng ta phải include <math.h> thì mới có thể sử dụng các hàm toán học được.

Trong C++ có hổ trợ các loại toán học sau:

  • Trignometric functions
  • Hyperbolic functions
  • Exponential functions
  • Floating point manipulation functions
  • Maximum,Minimum and Difference functions
  • Power functions
  • Nearest integer operations
  • Other functions
  • Macro functions
  • Comparison macro functions
  • Error and gamma functions

Trong bài học hôm nay chúng ta chỉ tìm hiểu một trong số các loại trên thôi nhé. 

Trignometric functions

Hàm Mô tả
cos(x) Dùng để tính cosin của x. Giá trị trả về trong phạm vi [-1, 1]
sin(x) Dùng để tính sin của x. Giá trị trả về trong phạm vi [-1, 1]
tan(x) Dùng để tính tan của x. 
acos(x) Dùng để tìm cosin nghịch đảo (acos(x) = cos-1x) của x. Giá trị trả về trong phạm vi (0,∏) nếu -1≤x≤1, không phải một số (nan) nếu x<-1 hoặc x>1
asin(x) Dùng để tìm sin nghịch đảo (asin(x) = sin-1x) của x.  Giá trị trả về là -∏/2,∏/2 nếu -1≤x≤1, không phải là số (nan) nếu x<-1 hoặc x>1
atan(x) Dùng để tìm tan nghịch đảo (atan(x) = tan-1x) của x. Giá trị trả về trong phạm vi [-∏/2, ∏/2]
atan2(x,y) Dùng để tìm tan nghịch đảo của tọa độ x và y.

Ví dụ

Chúng ta cùng xem ví dụ đơn giản sau đây có sử dụng các hàm toán học như asin, sin, cos, tan, ...

Ví dụ
#include <iostream>  
#include<math.h>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    double goc = 60;  
    double d = goc*3.14/180;
    cout << "cosin =  " << cos(d) << endl; 
    cout << "sin =  " << sin(d) << endl;
    cout << "tan =  " << tan(d) << endl;
    cout << "cosin nghich dao =  " << acos(d) << endl; 
    cout << "sin nghich dao =  " << asin(d) << endl;
    cout << "tan nghich dao =  " << atan(d) << endl;
    
    return 0;  
}  

Và kết quả sau khi thực thi chương trình trên:

Hyperbolic functions

Hàm Mô tả
cosh(x) Dùng để tính cos hyperbolic của x.
sinh(x) Dùng để tính sin hyperbolic của x.
tanh(x) Dùng để tính tang hyperbolic của x.
acosh(x) Dùng để tìm nghịch đảo cos hyperbolic của x.
asinh(x) Dùng để tìm nghịch đảo sin hyperbolic của x.
atanh(x) Dùng để tìm nghịch đảo tang hyperbolic của x.

Ví dụ

Chúng ta cùng xem xét một ví dụ đơn giản có sử dụng hyperbolic functions trong C++ như sau:

Ví dụ
#include <iostream>  
#include<math.h>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    double x = 45;  
    double d = x*3.14/180;
    cout << "cos hyperbolic =  " << cosh(d) << endl; 
    cout << "sin hyperbolic =  " << sinh(d) << endl;
    cout << "tang hyperbolic =  " << tanh(d) << endl;
    cout << "nghịch dao cos hyperbolic =  " << acosh(d) << endl; 
    cout << "nghich dao sin hyperbolic =  " << asinh(d) << endl;
    cout << "nghich dao tang hyperbolic =  " << atanh(d) << endl;
    
    return 0;  
}

Và kết quả sau khi thực thi chương trình trên như sau:

Nearest integer operations

Hàm Mô tả
ceil(x) Dùng để làm tròn lên giá trị của x.
floor(x) Dùng để làm tròn xuống giá trị của x.
round(x) Dùng để làm tròn giá trị của x.
lround(x) Dùng để làm tròn giá trị của x và chuyển thành số nguyên long.
llround(x) Dùng để làm tròn giá trị của x và chuyển thành số nguyên long long.
fmod(n,d) Dùng để lấy phần dư của phép chia n cho d
trunc(x) Dùng để làm tròn xuống không chữ số thập phân
rint(x) Dùng để làm tròn giá trị của x bằng rounding mode
lrint(x) Dùng để làm trong giá trị của x bằng roungding mode và chuyển đổi thành số nguyên long.
llrint(x) Dùng để làm tròn giá trị x và chuyển thành số nguyên long long
nearbyint(x) Dùng để làm tròn giá trị x thành giá trị tích phân gần đó
remainder(n,d) Dùng để tính phần còn lại của n/d.
remquo() Dùng để tính toán phần còn lại và thương.

Ví dụ

Chúng ta cùng xem xét một ví dụ đơn giản có sử dụng nearest integer operations trong C++ như sau:

Ví dụ
#include <iostream>  
#include<math.h>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    double x = 9.8;
    double y = 3;
    cout << "ceil(" << x << "): " << ceil(x) << endl;
    cout << "floor(" << x << "): " << floor(x) << endl;
    cout << "round(" << x << "): " << round(x) << endl;
    cout << "lround(" << x << "): " << lround(x) << endl;
    cout << "llround(" << x << "): " << llround(x) << endl;
    cout << "fmod(" << x << "," << y << "): " << fmod(x,y) << endl;
    cout << "trunc(" << x << "): " << trunc(x) << endl;
    cout << "rint(" << x << "): " << rint(x) << endl;
    cout << "lrint(" << x << "): " << lrint(x) << endl;
    cout << "llrint(" << x << "): " << llrint(x) << endl;
    return 0;  
}

Và kết quả sau khi thực thi chương trình trên như sau:

Other functions

Hàm Mô tả
fabs(x) Dùng để tính giá trị tuyệt đối của x.
abs(x) Dùng để tính giá trị tuyệt đối của x.
fma(x,y,z) Dùng để tính biểu thức x * y + z.

Ví dụ

Chúng ta cùng xem xét một ví dụ đơn giản có sử dụng fabs, abs và fma trong C++ như sau:

Ví dụ
#include <iostream>  
#include<math.h>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    double x = -5.6;
    double y = 2;
    double z = 3;
    cout << "fabs(" << x << "): " << fabs(x) << endl;
    cout << "abs(" << x << "): " << abs(x) << endl;
    cout << "fma("<< x << "," << y << "," << z << "): " << fma(x,y,z) << endl;
    
    return 0;  
}

Và kết quả sau khi thực thi chương trình trên như sau:

Macro functions

Hàm Mô tả
fpclassify(x) Dùng để trả về giá trị của loại khớp với một trong các hằng số macro.
isfinite(x) Dùng để kiểm tra xem x có hữu hạn hay không.
isinf(x) Dùng để kiểm tra xem x là vô hạn hay không.
isnan(x) Dùng để kiểm tra xem x có phải là nan hay không.
isnormal(x) Dùng để kiểm tra xem x có bình thường hay không.
signbit(x) Dùng để kiểm tra xem dấu của x có âm hay không.

Ví dụ

Chúng ta cùng xem xét một ví dụ có sử dụng macro functions trong C++ như sau:

Ví dụ
#include <iostream>  
#include<math.h>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    double x = 4.0/0.0;  
    switch(fpclassify(x))  
    {  
        case FP_INFINITE:  
            cout << "4.0/0.0 la FP_INFINITE" << endl;    
            break;  
        case FP_NAN:  
            cout << "4.0/0.0 la FP_NAN" << endl;  
            break;  
        case FP_ZERO:  
            cout << "4.0/0.0 la FP_ZERO" << endl;  
            break;  
        case FP_SUBNORMAL:  
            cout << "4.0/0.0 la FP_SUBNORMAL" << endl;  
            break;  
        case FP_NORMAL:  
            cout << "4.0/0.0 FP_NORMAL";  
            break;  
        default:  
            cout << "4.0/0.0 khong phai la so";  
    }  
    
    x = 5;
    cout << "isfinite(" << x << "): " << isfinite(x) << endl;
    cout << "isinf(" << x << "): " << isinf(x) << endl;
    cout << "isnan(" << x << "): " << isnan(x) << endl;
    cout << "isnormal(" << x << "): " << isnormal(x) << endl;
    cout << "signbit(" << x << "): " << signbit(x) << endl;
    
    return 0;  
}

Và kết quả sau khi thực thi chương trình trên như sau:

Comparison macro functions

Hàm Mô tả
isgreater(x,y) Dùng để xác định xem x có lớn hơn y hay không.
isgreaterequal(x,y) Dùng để xác định xem x có lớn hơn hoặc bằng y hay không.
less(x,y) Dùng để xác định xem x có nhỏ hơn y hay không.
islessequal(x,y) Dùng để xác định xem x nhỏ hơn hoặc bằng y.
islessgreater(x,y) Dùng để xác định xem x nhỏ hơn hay lớn hơn y hay không.
isunordered(x,y) Dùng để kiểm tra xem x có thể được so sánh một cách có ý nghĩa hay không.

Ví dụ

Chúng ta cùng xem xét một ví dụ đơn giản có sử dụng comparison macro functions trong C++ như sau:

Ví dụ
#include <iostream>  
#include<math.h>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    float x;
    float y;
    x = 3;
    y = 4;
    cout << "isgreater(x,y): " << isgreater(x,y) << endl;
    cout << "isgreaterequal(x,y): " << isgreaterequal(x,y) << endl;
    cout << "isless(x,y): " << isless(x,y) << endl;
    cout << "islessequal(x,y): " << islessequal(x,y) << endl;
    cout << "islessgreater(x,y): " << islessgreater(x,y) << endl;
    cout << "isunordered(x,y): " << isunordered(x,y) << endl;
    
    return 0;  
}  

Và kết quả sau khi thực thi chương trình trên như sau:

Error and gamma functions

Hàm Mô tả
erf(x) Dùng để tính giá trị hàm lỗi của x.
erfc(x) Dùng để tính giá trị hàm lỗi bổ sung của x.
tgamma(x) Dùng để tính giá trị hàm gamma của x.
lgamma(x) Dùng để tính toán logarit của hàm gamma của x.

Ví dụ

Chúng ta cùng xem một ví dụ đơn giản có sử dụng error and gamma functions trong C++ như sau:

Ví dụ
#include <iostream>  
#include<math.h>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    double x;
    x = 1;
    cout << "erf(x) =  " << erf(x/0) << endl; javascript:void(0)
    x = -1;
    cout << "erfc(x) = " << erfc(x/0) << endl;
    x = 0;
    cout << "tgamma(x) = " << tgamma(x) << endl;
    x = 2;
    cout << "lgamma(x) = " << lgamma(x) << endl;
    return 0;  
}

Và kết quả sau khi thực thi chương trình trên như sau:

2. Kết luận

Như vậy chúng ta đã tìm hiểu xong về các hàm tính toán (Math Functions) có sẳn trong C++. Bài này rất là dài và có rất nhiều hàm chúng ta không thể nào nhớ hết nổi.

Vì vậy trong bài này các bạn chỉ cần nhớ include<math.h> để sử dụng các hàm tính toán trong C++.

Mình sẽ kết thúc bài học này ở đây nhé. Bài tiếp theo mình sẽ tìm hiểu về thừa kế trong C++. Các bạn nhớ theo dõi nhé.

Khóa học nên xem

Nguồn: freetuts.net