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C语言 用泰勒展开公式计算sin(x)的值

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

C语言 用泰勒展开公式计算sin(x)的值

一、题目

008:计算直到最后一项的绝对值小于10^-7时,停止计算。x由键盘键入。
(书例3.32)

二、代码实现 思路:当最后一项满足绝对值限制条件时,停止累加求和

代码如下:

//008:计算sin(x)=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!+...,直到最后一项的绝对值小于10^-7时,停止计算。x由键盘键入
#include
#include
#define eps 1e-7 //定义一个常量,注意不要加分号!!
int main()
{
    double item=0,sum=0,x;//每一项:item;累加和:sum;
    int i;
    printf("please input:n");
    scanf("%lf",&x);//注意scanf()接受double类型要用%lf
    item=x;
    for(i=1;fabs(item)>=eps;i++)
    {
        sum+=item;
        item*=((-1)*x*x)/(2*i*(2*i+1));//for循环进行累加
    }
    printf("sin(%f)=%fn",x,sum);
    return 0;
}
运行结果
please input:
4
sin(4.000000)=-0.756803

按任意键关闭终端。
please input:
20
sin(20.000000)=0.912945

按任意键关闭终端。
暂不考虑精度问题,当输入的x稍微大一点,程序输出便会错误,比如:
please input:
40
sin(40.000000)=1.069746

按任意键关闭终端。
这里考虑对变量进行优化,将其全部改成0到2π范围,再进行近似计算(因为sin()是周期函数),使用一个递归即可,修改后如下:
//008:计算sin(x)=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!+...,直到最后一项的绝对值小于10^-7时,停止计算。x由键盘键入
#include
#include
#define eps 1e-7 //定义一个常量,注意不要加分号!!
#define pi 3.1415926
double fix_sin(double t)
{
    double x1;//返回修正后的x值
    if(t>=0&&t<=2*pi)
    x1=t;
    else if(t>0)
    x1=fix_sin(t-2*pi);
    else
    x1=fix_sin(t+2*pi);
    return x1;//使用递归来修正
}
int main()
{
    double item=0,sum=0,x,x2;//每一项:item;累加和:sum;
    int i;
    printf("please input:n");
    scanf("%lf",&x);//注意scanf()接受double类型要用%lf
    x2=x;
    x=fix_sin(x);
    item=x;
    for(i=1;fabs(item)>=eps;i++)
    {
        sum+=item;
        item*=((-1)*x*x)/(2*i*(2*i+1));//for循环进行累加
    } 
    printf("sin(%f)=%fn",x2,sum);
    return 0;
}
再次计算:
please input:
40
sin(40.000000)=0.745113

按任意键关闭终端。
please input:
-150000
sin(-150000.000000)=-0.998696
修改后的代码可以处理更大一点的x(大概输入-20万到20万都行)
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