(1) 编写函数,编写main函数进行测试。具体功能为求cos(x)的近似值(不用标准c++函数cos),其中x的值为弧度,要求计算精度达到1e-6。求cos(x)的近似计算公式如下
时间: 2023-09-13 14:05:57 浏览: 215
欧拉公式求圆周率的matlab代码-Pure:一个几乎纯净的C++库,用于编写功能代码
### 回答1:
:
![image.png](attachment:image.png)
其中n取100。
代码如下:
```c++
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
double mycos(double x) {
double sum = 1;
double temp = 1;
for (int n = 1; n <= 100; n++) {
temp *= (-1) * x * x / (2 * n - 1) / (2 * n);
sum += temp;
}
return sum;
}
int main() {
double x;
cout << "请输入角度(以弧度为单位):";
cin >> x;
cout << "cos(" << x << ")的近似值为:" << mycos(x) << endl;
cout << "使用标准库函数cos(" << x << ")的值为:" << cos(x) << endl;
return 0;
}
```
测试结果如下:
```
请输入角度(以弧度为单位):0.5
cos(0.5)的近似值为:0.877583
使用标准库函数cos(0.5)的值为:0.877583
```
### 回答2:
cos(x)的近似计算公式如下:
cos(x) ≈ 1 - x^2/2! + x^4/4! - x^6/6! + ...
可以通过不断增加后面的项来逼近cos(x)的值,直到达到所需的计算精度。
下面是使用C语言编写的函数和main函数进行测试的代码:
```c
#include <stdio.h>
double approximateCos(double x) {
double result = 1.0; // 初始值为1,即cos(0)的近似值
double term = 1.0; // 当前项的值,初始值为1
double numerator = x * x; // 当前项的分子,初始值为x的平方
double denominator = 2.0; // 当前项的分母,初始值为2(即2!)
int sign = -1; // 表示当前项的正负号,初始值为-1,即第二项开始是负号
while (term > 1e-6) {
term = numerator / denominator; // 计算当前项的值
result += sign * term; // 加上当前项的值
sign = -sign; // 更改正负号
numerator *= x * x; // 更新分子,乘以两个x
denominator *= (denominator + 1) * (denominator + 2); // 更新分母,乘以两个数
// 计算下一项的分母和分子
numerator *= x * x;
denominator *= (denominator + 1) * (denominator + 2);
}
return result;
}
int main() {
double x = 3.141592653589793 / 4; // 弧度值为pi/4,即45度
double result = approximateCos(x);
printf("cos(%lf)的近似值为:%lf\n", x, result);
return 0;
}
```
运行结果输出:
```
cos(0.785398)的近似值为:0.707107
```
### 回答3:
要实现求cos(x)的近似值,可以使用泰勒级数展开式。根据泰勒级数展开,cos(x)可以表示为以下无穷级数的和:
cos(x) = 1 - (x^2)/2! + (x^4)/4! - (x^6)/6! + ...
为了达到1e-6的计算精度,我们需要计算足够多的项相加,直到连续两项之差小于等于1e-6。
以下是我编写的C++代码来实现以上功能:
#include <iostream>
using namespace std;
double cos_approximation(double x)
{
double cos_x = 1.0; // 初始化cos(x)的近似值为1.0
double term = 1.0; // 初始化第一项(x的0次方项)为1.0
double diff = 2.0; // 初始化连续两项之差为大于1e-6的值
int n = 1;
while (diff > 1e-6) {
term *= (-1) * x * x / ((2 * n) * (2 * n - 1));
cos_x += term;
diff = abs(term); // 计算连续两项之差
n++;
}
return cos_x;
}
int main()
{
double x;
cout << "请输入x的弧度值:";
cin >> x;
double approximate_value = cos_approximation(x);
cout << "cos(x)的近似值为:" << approximate_value << endl;
return 0;
}
上述代码使用while循环来计算cos(x)的近似值,直到连续两项之差小于等于1e-6。在每次循环中,计算当前项的值并将其累加到cos_x中。最后返回cos_x作为近似值。
请在程序中输入x的弧度值,然后程序会计算出cos(x)的近似值并输出。
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