前几天在超算学堂上用C语言做一个并行计算求函数积分的作业,恰好平台不支持math.h头文件,于是自己设计了两种计算三角函数的方法,在这里进行总结。
首先最容易想到的是利用泰勒展开式:
注意泰勒展开式的分母部分,要知道int的最大值为2147483647 < 13!,所以当n=6时就要结束累和,而此时由于泰勒展开式的收敛速度并不快,所以误差仍然很大(当x=8时,利用泰勒展开式实现的sinx与math库中自带sinx的绝对误差已经超过了200),因此不能使用泰勒展开式来实现三角函数。
在这里介绍一种相对精确度好很多的实现三角函数的方法——利用CORDIC算法,关于CORDIC算法的介绍详见这篇博客:http://blog.youkuaiyun.com/liyuanbhu/article/details/8458769
在这里以求sin(x)为例,主要利用的是直角坐标旋转的公式:
x' = cos(θ)*x - sin(θ)*y
y' = sin(θ)*x + cos(θ)*y