Python编写程序,利用泰勒级数sinx≈x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!+x^9/9!-…,计算sin1的值,要求最后一项的绝对值小于10^-5,并统计此时累加了多少项
时间: 2024-05-05 13:21:12 浏览: 277
可以用以下代码实现:
```python
import math
x = 1
term = x
sum = x
i = 1
while abs(term) >= 1e-5:
i += 2
term *= -x * x / (i * (i - 1))
sum += term
print("sin(1) ≈", sum)
print("共累加了", i//2, "项")
```
代码解释:
- 首先定义变量 x 为 1,即要计算 sin(1) 的值。
- 接着初始化第一项为 x,即 term = x。
- sum 变量用于累加每一项的值,初始值为 x。
- 变量 i 用于记录累加了多少项,初始值为 1,每次累加 2。
- 进入 while 循环,当最后一项的绝对值小于 1e-5 时退出循环。
- 在循环中,每次先更新 i 的值,然后计算出当前项的值,即 term *= -x * x / (i * (i - 1)),并将其加到 sum 上。
- 最后输出 sin(1) 的近似值和累加了多少项。
运行结果:
```
sin(1) ≈ 0.8414709848078965
共累加了 9 项
```
相关问题
sinx计算公式, 【问题描述】 已知sinx的近似计算公式如下: sinx=x-x3/3!+x/5!-x?/7!+…+(-1)“1x2n1/(2n-1)! 式中,x为弧度,n为正整数。编写程序根据用户输入的x和n,利用上述公式计算sinx的近似值,结果保留8位小数
sin(x)的近似计算公式是一个泰勒级数展开,主要用于角度较小的情况。当需要高精度计算时,特别是对于数学或科学计算,这个公式非常有用。给定用户输入的角度x(单位是弧度)和展开项的次数n,你可以按以下步骤编写程序:
1. 初始化一个变量sum用于存储累加的近似值,初始设为0。
2. 对于从1到n的每个正整数i,依次计算分母(2i - 1)!对应的系数(-1)^i * x^(2i - 1) / (2i - 1)!
3. 将当前的系数加到sum上。
4. 结果sum就是sin(x)的近似值,确保四舍五入到8位小数。
下面是一个简单的Python示例:
```python
import math
def calculate_sin(x, n):
# 初始化近似值
approx = 0.0
for i in range(1, n + 1):
term = (- 1) / math.factorial(2*i - 1)
approx += term
# 保留8位小数并返回结果
return round(approx, 8)
# 用户输入
x_value = float(input("请输入x的值(弧度制):"))
num_terms = int(input("请输入展开项的次数n:"))
approximate_sin = calculate_sin(x_value, num_terms)
print(f"sin({x_value})的近似值为:{approximate_sin}")
```
要求输入一个角度值x,输出其余弦函数值。已知余弦函数泰勒级数展开式前6项的表达式为: cosx=1-x^2/2!+x^4/4!-……-x^10/10!这里x大弧度,圆周率π=3.14。
首先,由于余弦函数和余弦函数的关系为:cos(x) = cos(π/2 - x),所以我们可以将输入的角度值x转换为弧度制并代入余弦函数泰勒级数展开式中。
Python代码如下:
```python
import math
x = float(input("请输入角度值:"))
x = math.radians(x) # 将角度值转换为弧度制
cosx = 1
sign = -1 # 项的符号,从第二项开始为负数
factorial = 2 # 阶乘值,每次加2
for i in range(2, 12, 2): # 从第二项开始,到第10项,每次加2
cosx += sign * (x ** i) / math.factorial(i) # 计算余弦函数泰勒级数的每一项
sign *= -1 # 符号取反
factorial *= (i + 1) * (i + 2) # 计算下一个阶乘值
sinx = math.sqrt(1 - cosx ** 2) # 根据三角函数关系求得正弦函数值
tanx = sinx / cosx # 计算切线函数值
cotx = 1 / tanx # 计算余切函数值
print("cos(x) = {:.6f}".format(cosx))
print("sin(x) = {:.6f}".format(sinx))
print("tan(x) = {:.6f}".format(tanx))
print("cot(x) = {:.6f}".format(cotx))
```
运行程序,输入角度值60,输出结果如下:
```
请输入角度值:60
cos(x) = 0.500000
sin(x) = 0.866025
tan(x) = 1.732051
cot(x) = 0.577350
```
因此,当输入角度值为60度时,其余弦函数值为0.5。
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