Математические вычисления и класс Math

Для выполнения различных математических операций в Java в пакете java.lang определен класс Math. Рассмотрим его основные методы:

• abs(double value): возвращает абсолютное значение для аргумента value

  import java.lang.Math;
  
  public class Program{
       
  	public static void main(String[] args) {
          double result = Math.abs(-13.5); // 13.5
          System.out.println(result); // 13.5
      }
  }
  

• acos(double value): возвращает арккосинус value. Параметр value должен иметь значение от -1 до 1

  double result = Math.acos(1); // 0.0
  

• asin(double value): возвращает арксинус value. Параметр value должен иметь значение от -1 до 1

• atan(double value): возвращает арктангенс value

• cbrt(double value): возвращает кубический корень числа value

  double result = Math.cbrt(27); // 3
  

• ceil(double value): возвращает наименьшее целое число с плавающей точкой, которое не меньше value

  double result = Math.ceil(2.34); // 3
  

• clamp(double num, double a, double b): заставляет число num вписываться в заданные границы - между a и b - если num меньше a, то возвращается a, если num больше b, то возвращается b

  :

  import java.lang.Math;
  
  public class Program{
       
  	public static void main(String[] args) {
          
          System.out.println(Math.clamp(-1, 0, 5)); // -1 не входит в границы дипазаона [0, 5], поэтому возвращается 0
          System.out.println(Math.clamp(6, 0, 5)); // 6 не входит в границы дипазаона [0, 5], поэтому возвращается 5
          System.out.println(Math.clamp(4, 0, 5)); // 4 входит в границы дипазаона [0, 5], поэтому возвращается 4
      }
  }
  

• cos(double d): возвращает косинус угла d

• cosh(double d): возвращает гиперболический косинус угла d

• exp(double d): возвращает основание натурального логарифма, возведенное в степень d

• floor(double d): возвращает наибольшее целое число, которое не больше d

  double result = Math.floor(2.56); // 2
  

• floorDiv(int a, int b): возвращает целочисленный результат деления a на b

  System.out.println(Math.floorDiv(1, 2)); // 0
  System.out.println(Math.floorDiv(7, 2)); // 3
  System.out.println(Math.floorDiv(9, 2)); // 4
  

• log(double a): возвращает натуральный логарифм числа a

• log1p(double d): возвращает натуральный логарифм числа (d + 1)

• log10(double d): возвращает десятичный логарифм числа d

• max(double a, double b): возвращает максимальное число из a и b

• min(double a, double b): возвращает минимальное число из a и b

• pow(double a, double b): возвращает число a, возведенное в степень b

• random(): возвращает случайное число от 0.0 до 1.0

• rint(double value): возвращает число double, которое представляет ближайшее к числу value целое число

  System.out.println(Math.rint(2)); // 2.0
  System.out.println(Math.rint(2.3)); // 2.0
  System.out.println(Math.rint(2.5)); // 2.0
  System.out.println(Math.rint(2.5001)); // 3.0
  System.out.println(Math.rint(2.8)); // 3.0
  

• round(double d): возвращает число d, округленное до ближайшего целого числа

  System.out.println(Math.round(2.3)); // 2
  System.out.println(Math.round(2.5)); // 3
  System.out.println(Math.round(2.5001)); // 3
  System.out.println(Math.round(2.8)); // 3
  

• scalb(double value, int factor): возвращает произведение числа value на 2 в степени factor

  System.out.println(Math.scalb(5, 3)); // 5*2*2*2 = 40
  System.out.println(Math.scalb(3, 4)); // 3*2*2*2*2 = 48
  

• signum(double value): возвращает число 1, если число value положительное, и -1, если значение value отрицательное. Если value равно 0, то возвращает 0

  System.out.println(Math.signum(2.3)); // 1
  System.out.println(Math.signum(-2.3)); // -1
  

• sin(double value): возвращает синус угла value

• sinh(double value): возвращает гиперболический синус угла value

• sqrt(double value): возвращает квадратный корень числа value

  double result1 = Math.sqrt(16); // 4
  

• tan(double value): возвращает тангенс угла value

• tanh(double value): возвращает гиперболический тангенс угла value

• toDegrees(double value) переводит радианы в градусы и toRadians(double value) - градусы в радианы

  System.out.println(Math.toDegrees(3.14159)); // 180
  System.out.println(Math.toRadians(90)); // 1,57079....
  

Также класс Math определяет три константы: Math.E, Math.TAU и Math.PI. Например, вычислим площадь круга:

import java.lang.Math;
import java.util.Scanner;

public class Program {
  
    public static void main(String[] args) {
          
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        
        System.out.print("Введите радиус круга: ");
        int radius = in.nextInt();
        long area = Math.round(Math.PI * Math.pow(radius, 2));
        System.out.printf("Площадь круга с радиусом %d равна %d \n", radius, area);
    }
}

Консольный вывод:

Введите радиус круга: 10
Площадь круга с радиусом 10 равна 314