22.3 Mathematische Funktionen – <math.h>
Häufig werden bei Berechnungen die Quadratwurzel, der Sinus, der Cosinus oder der Tangens einer Zahl benötigt. Damit Sie nicht jedes Mal eine neue Funktion schreiben müssen, wurde die Bibliothek <math.h> geschrieben. Sie beinhaltet viele nützliche mathematische Funktionen.
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Hinweis (Anmerkung für Linux-User) Damit ein Programm die <math.h>-Bibliothek verwenden kann, muss diese erst mit dem Compilerflag -lm hinzugelinkt werden. Beispiel: gcc –o programm programm.c –lm
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Hierzu ein Überblick über die Funktionen in der Headerdatei <math.h> und ihre Bedeutungen:
Tabelle 22.2
Mathematische Funktionen
| Funktion
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Beschreibung
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| double acos(double zahl)
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Arcuscosinus
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| double asin(double zahl)
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Arcussinus
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| double atan(double zahl)
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Arcustangens
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| double atan2(double zahl1,
double zahl2)
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Arcustangens von zahl1 und zahl2
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| double cos(double zahl)
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Cosinus
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| double sin(double zahl)
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Sinus
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| double tan(double zahl)
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Tangens
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| double cosh(double zahl)
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Cosinus hyperbolicus
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| double sinh(double zahl)
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Sinus hyperbolicus
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| double tanh(double zahl)
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Tangens hyperbolicus
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| double exp(double zahl)
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Exponentialfunktion berechnen
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| double log(double zahl)
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Logarithmus von zahl zur Basis e = 2.71828...
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| double log10(double zahl)
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Logarithmus zur Basis 10
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| double sqrt(double zahl)
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Quadratwurzel
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| double ceil(double zahl)
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Gleitpunktzahl aufrunden
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| double fabs(double zahl)
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Absolutwert
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| double floor(double zahl)
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Gleitpunktzahl abrunden
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| double frexp(double zahl,
int zahl2)
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Zerlegt zahl in eine Mantisse und einen ganzzahligen Exponenten
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| double modf(double1 zahl1,
double2 *zahl2)
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Zerlegt den Wert von zahl1 in einen gebrochenen und einen ganzzahligen Wert. Der ganzzahlige Wert (Vorkommateil) befindet sich dann in der Adresse von zahl2.
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| double pow(double zahl1,
double zahl2)
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Potenz zahl1zahl2
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| int fmod(double zahl1,
double zahl2)
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float modulo errechnet den Rest von zahl1/zahl2
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Es fällt außerdem auf, dass all diese Funktionen mit dem Typ double deklariert sind. Abhilfe schafft allerdings erst der ANSI C99-Standard. Dazu in ein paar Seiten mehr.
Diese Funktionen lassen sich einfach einsetzen, wie das folgende Beispiel zeigt:
/* mathematik.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/* Bei Linux den Compilerflag –lm mit angeben */
#include <math.h>
int main(void) {
double i=5.5;
printf("Quadradwurzel von %f = %f\n",i,sqrt(i));
printf("Der Sinus von %f = %f\n",i,sin(i));
printf("Der Tangens von %f = %f\n",i,tan(i));
printf("Der Cosinus von %f = %f\n",i,cos(i));
printf("Der Absolute Wert von %f = %f\n",i,fabs(i));
return EXIT_SUCCESS;
}
Sollte der double-Wert nicht mehr richtig darstellbar sein, geben all diese Funktionen die Konstante HUGE_VAL zurück, die ebenfalls in der Headerdatei <math.h> deklariert ist.
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