用Java计算正弦和余弦

Question

import java.util.*;
import java.math.*;
public class SinCos{
    public static void main(String args[]){
        Scanner kb=new Scanner(System.in);
        System.out.println("Enter the angle for cosine: ");
        double anglecos=kb.nextDouble();
        System.out.println("Enter the number of expansions required:");
        double n=kb.nextDouble();
        System.out.println("Enter the angle for sine:");
        double anglesin=kb.nextDouble();
        System.out.println("Enter the number of expansions required:");
        double n2=kb.nextDouble();
        System.out.println("Cosine: "+workCos(anglecos,n));
        System.out.println("Sine: " +workSin(anglesin,n2));
    }

    public static double workCos(double angle, double num){
        double ans = 1;
        double ans2=0;

        for(int n = 1;((Math.round(ans * 10000.0) / 10000.0)==ans2)&&n>10; n++) {
            double times=2*n;
            ans2=Math.round(ans * 10000.0) / 10000.0;
            ans += Math.pow(-1, n) * Math.pow(angle, 2*n) / fact(times);
        }

        return ans;
    }

    public static double workSin(double angle, double num){
        double ans = 0;
        double ans2=0;
        double t;
        double t2;

        for(int k=0;(Math.round(ans * 10000.0) / 10000.0)==ans2;k++){
            ans2=Math.round(ans * 10000.0) / 10000.0;
            double times=2*k+1;
            ans += Math.pow(-1, k - 1) * Math.pow(angle, 2*k - 1) / fact(times);


        } return ans;
    }

    public static double fact(double num){
        if(num==0||num==1){
            return 1;
        }
        else{
            return num* fact(num-1);
        } 
    }
}

我一直在尝试使用泰勒定理计算正弦和余弦。但是，我最后给出的答案与实际答案相去甚远。

我的代码中的最后一个方法给出了阶乘。其他两种方法使用泰勒定理计算值。这两种方法的想法是继续计算，直到答案彼此相差不大。

Answer 1

我早就忘记了泰勒定理（虽然我早就知道了），所以我不会深入研究你的实现。但是，我确实看到了这一点：

for(int n = 1;((Math.round(ans * 10000.0) / 10000.0)==ans2)&&n>10; n++)

这是没有意义的，因为这个循环会因为&& n>10 而立即退出，这在第一次通过它时是不正确的。还要检查第二个 for 循环，因为它也不检查 for 循环中声明的 int k = 0 的值。我确定这是问题所在，但可能不是唯一的问题。

Answer 2

首先，我同意 Vucko，你应该去掉 n>10 但我认为这只是一个错误。

我假设这部分是为了避免溢出错误。

((Math.round(ans * 10000.0) / 10000.0)==ans2)

这应该更改，因为您可能希望循环在此为真时停止，如果为假则继续循环。在 for 循环 for(A;B;C) 中，如果 B 为真，则循环将继续进行，因此您应该将其更改为以下内容。

((Math.round(ans * 10000.0) / 10000.0)!=ans2)

改为手动检查 Nans 怎么样（我清理了你的代码，虽然它可能更有效）

public static double workCos(double angle, double num){
    double ans = 0;
    for(int n = 0; n < num; n++) {
        double currAns = Math.pow(-1, n) * Math.pow(angle, 2*n) / fact(2*n);
        if(Double.isNaN(currAns))
            break;
        ans += currAns;
    }
    return ans;
}

Answer 3

泰勒级数的输入必须是弧度而不是度数。