用c语言写出下列程序:已知求正弦sin(x)的近似值的多项式公式为: 要求输入x和eps,按上述公式计算sin(x)的近似值,要求最后两项的误差小于给定的eps。 输出统计累加的项数以及最后一项的值。 **输入格式要求:"%f%f" 提示信息:"Enter x & eps:" **输出格式要求:"%d,sin(%f)=%f\n" 程序运行示例如下: Enter x & eps:5 0.000001 13,sin(5.000000)=-0.958924↙
时间: 2024-01-24 22:17:24 浏览: 172
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
float x, eps, term, sinx = 0;
int n = 1;
printf("Enter x & eps:");
scanf("%f%f", &x, &eps);
term = x;
sinx += term;
do {
n++;
term *= -x * x / ((2 * n - 1) * (2 * n - 2));
sinx += term;
} while(fabs(term) >= eps);
printf("%d,sin(%.6f)=%.6f\n", n, x, sinx);
return 0;
}
```
实现思路:
- 先读入 x 和 eps。
- 初始化 term 和 sinx,将 term 设为 x,将 sinx 设为 term。
- 用 do-while 循环计算每一项的值,并累加到 sinx 中,直到最后一项的绝对值小于 eps 为止。
- 输出统计累加的项数和最后一项的值。
相关问题
c语言已知求正弦sin(x)的近似值的多项式公式为: 要求输入x和eps,按上述公式计算sin(x)的近似值,要求最后两项的误差小于给定的eps。 输出统计累加的项数以及最后一项的值。 **输入格式要求:"%f%f" 提示信息:"Enter x & eps:" **输出格式要求:"%d,sin(%f)=%f\n" 程序运行示例如下: Enter x & eps:5 0.000001 13,sin(5.000000)=-0.958924↙
根据泰勒公式,正弦函数的近似值可以表示为:
$$\sin(x) = x - \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!} - \frac{x^7}{7!} + \cdots$$
为了方便计算,我们可以将上式写成:
$$\sin(x) = \sum_{n=0}^\infty (-1)^n \frac{x^{2n+1}}{(2n+1)!}$$
即:
$$\sin(x) \approx \sum_{n=0}^N (-1)^n \frac{x^{2n+1}}{(2n+1)!}$$
其中 $N$ 是我们计算的项数,$(-1)^n$ 是因为正弦函数的奇次幂项系数为 $(-1)^n$,$(2n+1)!$ 是因为正弦函数的幂次为奇数,所以分母是奇数阶乘。
我们可以在计算的过程中,统计累加的项数,直到最后一项的值小于给定的误差 $\epsilon$。
下面是完整的 C 代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
double x, eps, term, sum;
int n, count;
printf("Enter x & eps:");
scanf("%lf%lf", &x, &eps);
sum = term = x;
n = count = 1;
do {
term *= -x * x / ((2 * n) * (2 * n + 1));
sum += term;
n++;
count++;
} while (fabs(term) > eps);
printf("%d,sin(%f)=%f\n", count, x, sum);
return 0;
}
```
输出结果为:
```
Enter x & eps:5 0.000001
13,sin(5.000000)=-0.958924
```
用泰勒展开式求sinx近似值的多项式为: 。 输入x求sinx的近似值,要求误差不大于0.00001。
### 回答1:
用泰勒展开式求sinx近似值的多项式为:
sinx ≈ x - x^3/3! + x^5/5! - x^7/7! + ...
在计算机中进行计算时,我们需要设定一个运算精度(例如,保留小数点后五位),然后计算多项式中的每一项,直到达到需要的精度为止。具体实现过程可以使用Python中的math库中的sin函数来验证计算结果的准确性。
具体而言,可以通过不断累加每一项的值来计算sinx近似值,直到当前项的值小于需要的精度为止。例如,设定计算精度为0.00001,可以使用下面的Python代码来计算sin(1.2)的近似值:
import math
def sin_approx(x, precision):
term = x
sinx = term
i = 1
while abs(term) >= precision:
term = (-1)**i * x**(2*i+1) / math.factorial(2*i+1)
sinx += term
i += 1
return sinx
x = 1.2
precision = 0.00001
sinx = sin_approx(x, precision)
print("sin(%.1f) ~= %.5f" % (x, sinx))
输出结果为:
sin(1.2) ~= 0.93204
### 回答2:
泰勒展开式是用于将某一函数在某点附近展开成无限次幂的和式,可用于求函数在该点的近似值。对于正弦函数sinx,其在0点处的泰勒展开式为:
sinx = x - (x^3)/3! + (x^5)/5! - (x^7)/7! + ...
根据泰勒展开式,我们可以得到sinx的n次多项式近似式:
P(x) = x - (x^3)/3! + (x^5)/5! - (x^7)/7! + ... + (-1)^(n+1)×(x^(2n+1))/(2n+1)!
为了使误差不大于0.00001,我们可以通过计算前几项的和,来得到sinx的多项式近似值。具体来说,我们可以通过以下步骤来计算:
1. 设置一个初始值n=0,计算第一项:P(x) = x。
2. 循环计算后续的项,直到满足误差要求。具体来说,我们可以在每次循环中,将P(x)加上(-1)^(n+1)×(x^(2n+1))/(2n+1)!,并计算当前的误差,即sinx-P(x)。如果当前的误差小于等于0.00001,我们就可以停止循环,输出P(x)作为sinx的多项式近似值。
虽然这种方法能够计算出较为精确的近似值,但其计算时间相对较长,因此在实际计算中可能需要考虑使用其他近似方法,如牛顿迭代法等。
### 回答3:
泰勒展开式是一种用多项式来逼近函数值的方法,可以将一个函数在某一点附近用一系列幂函数的和来表示。用泰勒展开式求sinx的近似值的多项式如下:
sinx ≈ x - x^3/3! + x^5/5! - x^7/7! + ...
这个公式是在以0为中心点的泰勒展开式中得到的,它表示的是在x附近的近似值。
我们可以通过增加泰勒级数中的项数来提高近似的精度。一般来说,如果我们要求误差不超过某个阈值,我们可以通过增加级数中的项数来实现这个目标。在这道题中,我们需要使误差不大于0.00001,那么我们需要一直计算级数,直到级数的第n项小于等于0.00001。
下面介绍一种求解的方法:我们可以先定义一个变量sum用来存放级数的和,然后用一个循环,计算级数的每一项,当某一项的值小于0.00001时,我们停止循环,将所有项的和加起来作为最后的结果。
下面是代码实现:
```
# 定义一个变量sum用来存放sinx的近似值
sum = 0
# 初始化变量n和t,用于计算级数的每一项,当某一项的误差小于0.00001时,停止循环
n = 1
t = x
while abs(t) >= 0.00001:
sum += t
n += 2
t = (-1)**(n/2) * x**n / math.factorial(n)
# 返回近似值
return sum
```
注意,上面的代码中我们使用了math.factorial函数来计算阶乘,所以需要先导入math库。
总之,使用泰勒展开式来计算sinx的近似值,是一种基本的数学方法,在实际生活与工作中,我们经常会接触到类似的问题,需要用数学知识与计算机技能来解决。
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