Mooc 课程:程序设计基础——发现计算之美
李骏扬 、魏海坤 、仰燕兰 、朱蔚萍 、杨万扣
网址:https://www.icourse163.org/course/SEU-1003771004
泰勒展开求sin(x)
题目
采用泰勒级数展开 sin x,并用C/C++语言实现:
- 输入一个实数 x(角度)
- 判断 x,并按 sin 的周期将 x 等效折算到 -180° 到 180° 之间,并进一步按照 sin x 的对称性折算到 -90° 到 90°之间
- 从角度折算为弧度
- 采用迭代代价最小的方式计算 sin x,迭代公式:(自己找数分或者高数的书吧)
- 计算精度为 1E-10
- 不得调用系统自带的
sin
直接计算,除了fabs
不得调用其它cmath
或math.h
中的函数,包括pow
或power
函数 - 不允许直接计算阶乘
- 在主函数中测试从-720°到720°,每间隔15°的sin x,屏幕输出,且输出迭代次数,如:
sin(-720°) = … (迭代 … 次)
sin(-705°) = … (迭代 … 次)
sin(-690°) = … (迭代 … 次)
sin(-675°) = … (迭代 … 次)
……
sin(0°) = … (迭代 … 次)
sin(15°) = … (迭代 … 次)
……
sin(690°) = … (迭代 … 次)
sin(705°) = … (迭代 … 次)
sin(720°) = … (迭代 … 次)
程序
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
constexpr double Pi(3.1415926535897932384625);
constexpr double Ep(1E-10);
inline double int_pow(double a, int n)
{
double result = 1;
for (int i = 0; i != n; i++)
{
i *= a;
}
}
double sin_R(double rad, int& iter_time)
{
double ret_sin = 0;
// change the rad into (-Pi/2,Pi.2]
while (rad > Pi) {
rad -= 2 * Pi; }
while (rad <= -Pi) {
rad += 2 * Pi; }
if (rad