已知eˣ=1+x/1!+x²/2!+x³/3!+…,-∞<x<∞, 使用C++语言求e²,要求计算误差小于10⁻⁸。
时间: 2024-09-19 19:02:39 浏览: 57
要使用C++语言求解e²,可以编写一个函数来递归或迭代地计算指数展开式。由于要求精度达到10⁻⁸,我们需要确保每一项的贡献都足够小以至于总误差不超过这个阈值。这里是一个使用高精度计算的大致步骤:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>
// 高精度整数数据类型(假设用std::vector<int>)
template <typename T>
class BigInt {
public:
// 省略基本操作如加减乘除的实现...
private:
std::vector<T> digits;
};
// 计算阶乘
BigInt<T> factorial(int n) {
BigInt<T> result(1);
for (int i = 2; i <= n; ++i) {
result *= BigInt<T>(i);
}
return result;
}
// 求e^(x)
BigInt<T> exp(BigInt<T> x, double epsilon = static_cast<double>(std::numeric_limits<T>::epsilon())) {
BigInt<T> result(1), term;
double fact = 1.0;
for (double term_value = x.value(); term_value > epsilon; --term_value) { // 取x的小数值并循环
term = x / factorial(static_cast<int>(term_value));
result *= (BigInt<T>(1) + term); // 将当前项加入结果
// 如果下一个项太小,退出循环以提高效率
if (term_value * term.value() <= epsilon)
break;
}
return result;
}
// 计算 e^2
BigInt<T> calculate_e2(double epsilon = 1e-8) {
BigInt<T> two(2);
return exp(two, epsilon);
}
int main() {
// 设置高精度类型(例如,如果T是int,则结果将被限制在int范围内)
// 这里假设BigInt模板已经适配了double精度
BigInt<double> e2 = calculate_e2();
std::cout << "e^2 ≈ " << e2.value() << std::endl;
return 0;
}
```
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