Заметил что метод sin()
класса Math
даёт небольшую погрешность в ответе, к примеру Math.sin(Math.toRadians(30))
выдаст 0.49999999999999994 вместо ожидаемых 0.5
Можно ли это как то исправить без округления?
2 ответа
Чтобы гарантированно получить желаемый идеальный результат тригонометрической функции "без округления", следует использовать собственную именованную константу / табличное значение:
public static final double SIN_30_DEG = 0.5;
Также сработает понижение точности при приведении результата к типу float
, но это уже можно рассматривать как округление за счёт потери точности:
double sin30 = (float) Math.sin(Math.toRadians(30));
System.out.println(sin30); // -> 0.5
Другие варианты в той или иной мере будут использовать округление в виде Math.round
или преобразований через BigDecimal
:
double sin30round = Math.round(2 * Math.sin(Math.toRadians(30))) / 2.0;
double sin30bd = new BigDecimal(Math.sin(Math.toRadians(30))).setScale(2, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();
Результат вычисления синуса представлен в виде двоичной дроби, которая может не точно представлять десятичное число. Используйте Math.round()
для округления результата:
double value = Math.sin(Math.toRadians(30));
int precision = 2;
value = Math.round(value * Math.pow(10, precision)) / Math.pow(10, precision);
Можете использовать статический метод sin()
из класса java.lang.Math
, он который принимает аргумент в радианах, ведь их использование может избежать погрешности, связанной с преобразованием градусов в радианы.
double value = Math.sin(Math.PI / 6);
или вот так
double value = Math.sin(Math.toRadians(30));
в крайнем случае можно использовать таблицу синусов, если вы знаете заранее какие значения нужно будет использовать
double value;
int degree = 30;
if (degree == 30) {
value = 0.5;
} else if (degree == 45) {
value = 0.7071067811865475;
} else if (degree == 60) {
value = 0.8660254037844386;
}
Сложный способ - расчёт синусов используя ряд Тейлора:
sin(x) = x - (x^3)/3! + (x^5)/5! - (x^7)/7! + ...
Пример кода для расчета синуса числа x в радианах с заданной точностью eps:
public static double calculateSinTaylor(double x, double eps) {
double sin_x = x;
double numerator = x;
double denominator = 1;
int i = 1;
int sign = -1;
double prev_sin_x = 0;
while (Math.abs(sin_x - prev_sin_x) > eps) {
prev_sin_x = sin_x;
numerator = numerator * x * x;
denominator = denominator * (i + 1) * (i + 2);
sin_x = sin_x + sign * (numerator / denominator);
i += 2;
sign = -sign;
}
return sin_x;
}
-
2
Сложный способ - расчёт синусов используя ряд Тейлора
. И какое у этого способа преимущество передMath.sin
кроме того, что он сложный? Чему должен быть равенeps
, чтобы вызовcalculateSinTaylor(PI / 6, eps)
вернул0.5
?– wololo24 янв в 22:17
Math.toRadians(30)
чуть-чуть не попадает.Math.asin(0.5)
попадёт точно. Но это вопрос везения. Тригонометрические функции слегка неточные (жаль, но это неизбежно за ту цену что мы платим за компьютер).