Просмотр кода страницы Math.h

{{Стандартная библиотека Си}}{{lowercase}}

'''math.h''' — [[заголовочный файл]] [[Стандартная библиотека языка Си|стандартной библиотеки]] [[Си (язык программирования)|языка программирования С]], разработанный для выполнения простых математических операций. Большинство функций привлекают использование [[Число с плавающей запятой|чисел с плавающей точкой]]. [[C++]] также реализует данные функции для обеспечения совместимости, все они содержатся в заголовочном файле cmath.

Все эти функции принимают <code>double</code>, если не определено иначе. Для работы с типами <code>float</code> и <code>long double</code> используются функции с постфиксами <code>f</code> и <code>l</code> соответственно.
Все функции, принимающие или возвращающие угол, работают с [[радиан]]ами.

== Базовые функции ==
{|class="wikitable"
|-
! Имя !! Описание
|-
|<code>abs</code> || Возвращает [[Абсолютная величина|абсолютную величину]] целого числа
|-
|<code>acos</code> || [[арккосинус]]
|-
|<code>asin</code> || арксинус
|-
|<code>atan</code> || [[арктангенс]]
|-
|<code>atan2</code> || [[арктангенс]] с двумя параметрами
|-
|<code>ceil</code> || [[округление]] до ближайшего большего целого числа
|-
|<code>cos</code> || [[косинус]]
|-
|<code>cosh</code> ||[[гиперболический косинус]]
|-
|<code>exp</code> || вычисление [[экспонента|экспоненты]]
|-
|<code>fabs</code> || [[абсолютная величина]] ([[Число с плавающей запятой|числа с плавающей точкой]])
|-
|<code>floor</code> || [[округление]] до ближайшего меньшего целого числа
|-
|<code>fmod</code> || вычисление [[Деление с остатком|остатка от деления]] нацело для чисел с плавающей точкой
|-
|<code>frexp</code> || разбивает число с плавающей точкой на [[Экспоненциальная запись|мантиссу и показатель степени]].
|-
|<code>ldexp</code> || умножение числа с плавающей точкой на целую степень двух
|-
|<code>log</code> || [[натуральный логарифм]]
|-
|<code>log10</code> || [[Логарифм#Десятичные логарифмы|логарифм по основанию 10]]
|-
|<code>modf(''x'',''p'')</code> || извлекает целую и дробную части (с учетом знака) из числа с плавающей точкой
|-
|<code>pow(''x'',''y'')</code> || результат возведения ''x'' в степень ''y'', ''x<sup>y</sup>''
|-
|<code>round</code>
|математическое [[округление]]
|-
|<code>sin</code> || [[синус]]
|-
|<code>sinh</code> || [[гиперболический синус]]
|-
|<code>sqrt</code> || [[квадратный корень]]
|-
|<code>tan</code> || [[тангенс]]
|-
|<code>tanh</code> || [[гиперболический тангенс]]
|-
|}

== Функции стандарта C++ ==
{|class="wikitable"
|-
! Имя !! Описание
|-
|<code>acosh</code> || [[Обратные гиперболические функции|гиперболический ареакосинус]]
|-
|<code>asinh</code> || [[Обратные гиперболические функции|гиперболический ареасинус]]
|-
|<code>atanh</code> || [[Обратные гиперболические функции|гиперболический ареатангенс]]
|-
|<code>cbrt</code> || [[кубический корень]]
|-
|<code>copysign(''x'',''y'')</code> || возвращает величину, абсолютное значение которой равно {{math|''x''}}, но знак которой соответствует знаку {{math|''y''}}
|-
|<code>erf</code> || [[функция ошибок]]
|-
|<code>erfc</code> || [[функция ошибок|дополнительная функция ошибок]]
|-
|<code>exp2(''x'')</code> || значение числа 2, возведённого в степень {{math|''x''}}, {{math|2<sup>''x''</sup>}}
|-
|<code>expm1(''x'')</code> || значение функции {{math|''e<sup>x</sup>'' − 1}}
|-
|<code>fdim(''x'',''y'')</code> || вычисление положительной разницы между {{math|''x''}} и {{math|''y''}}, fmax(''x''−''y'', 0)
|-
|<code>fma(''x'',''y'',''z'')</code> || значение функции (''x'' * ''y'') + ''z'' (см. [[FMA]])
|-
|<code>fmax(''x'',''y'')</code> || наибольшее значение среди ''x'' и ''y''
|-
|<code>fmin(''x'',''y'')</code> || наименьшее значение среди ''x'' и ''y''
|-
|<code>hypot(''x'',''y'')</code> || [[гипотенуза]], sqrt(''x''² + ''y''²)
|-
|<code>ilogb</code> || экспонента числа с плавающей точкой, конвертированная в <code>int</code>
|-
|<code>lgamma</code> || натуральный логарифм абсолютного значения [[гамма-функция|гамма-функции]]
|-
|<code>llrint</code> || округление до ближайшего целого (возвращает <code>long long</code>)
|-
|<code>lrint</code> || округление до ближайшего целого (возвращает <code>long</code>)
|-
|<code>llround</code> || округление до ближайшего целого в направлении от нуля (возвращает <code>long long</code>)
|-
|<code>lround</code> || округление до ближайшего целого в направлении от нуля (возвращает <code>long</code>)
|-
|<code>log1p(''x'')</code> || натуральный логарифм 1 + ''x''
|-
|<code>log2</code> || логарифм по основанию 2
|-
|<code>logb</code> || целочисленная часть логарифма x по основанию 2
|-
|<code>nan(''s'')</code> || возвращает нечисловое значение 'Not a Number'
|-
|<code>nearbyint</code> || округление аргумента до целого значения в формате числа с плавающей точкой
|-
|<code>nextafter(''x'',''y'')</code> || следующий ближайшее представимое для ''x'' (по направлению к ''y'')
|-
|<code>nexttoward(''x'',''y'')</code> || то же, что и <code>nextafter</code>, но ''y'' имеет тип <code>long double</code>
|-
|<code>remainder(''x'',''y'')</code> || вычисляет остаток от деления согласно стандарту IEC 60559
|-
|<code>remquo(''x'',''y'',''p'')</code> || то же, что и <code>remainder</code>, но сохраняет коэффициент по указателю ''p'' (как <code>int</code>)
|-
|<code>rint</code> || округление до целого (возвращает <code>int</code>) с вызовом ошибки <code>inexact</code>, если результат отличается от аргумента.
|-
|<code>round</code> || округление до целого (возвращает <code>double</code>)
|-
|<code>scalbln(''x'',''n'')</code> || ''x'' * <code>FLT_RADIX</code><sup>''n''</sup> (''n'' is <code>long</code>)
|-
|<code>scalbn(''x'',''n'')</code> || ''x'' * <code>FLT_RADIX</code><sup>''n''</sup> (''n'' is <code>int</code>)
|-
|<code>tgamma</code> || [[гамма-функция]]
|-
|<code>trunc</code> || отбрасывание дробной части
|}

== Расширения XSI ==
Эти функции не описаны в стандартах ANSI или ISO C, но могут присутствовать в системах в качестве расширений [[X/Open]].

{|class="wikitable"
|-
! Имя !! Описание
|-
|<code>j0(''x'')</code> || значение функций Бесселя первого рода порядков 0 для аргумента ''x''
|-
|<code>j1(''x'')</code> || значение функций Бесселя первого рода порядков 1 для аргумента ''x''
|-
|<code>jn(''n'',''x'')</code> || значение функций Бесселя первого рода порядка ''n''
|-
|<code>scalb(''x'',''y'')</code> || ''x'' * <code>FLT_RADIX</code><sup>''y''</sup> (''x'' и ''y'' типа <code>double</code>)
|-
|<code>y0(''x'')</code> || значение функций Бесселя второго рода порядков 0 для аргумента ''x''
|-
|<code>y1(''x'')</code> || значение функций Бесселя второго рода порядков 1 для аргумента ''x''
|-
|<code>yn(''n'',''x'')</code> || значение функций Бесселя второго рода порядка ''n''
|}

Использование функций конвертации <code>double</code>-string <code>ecvt</code>, <code>fcvt</code> и <code>gcvt</code> не рекомендуется в пользу <code>[[sprintf]]</code>.

== libm ==
Под Linux и FreeBSD математические функции (объявленные в <code>math.h</code>) хранятся отдельно в математической библиотеке <code>libm</code>.
Таким образом, если любая из этих инструкций используется, при сборке компоновщику должна быть передана опция <code>-lm</code>.

Существует несколько реализаций <code>libm</code>, включая:
* [[GNU C Library|GNU libc]]'s [http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Mathematics.html libm]
* [[Sun Microsystems|Sun]]'s [http://www.netlib.org/fdlibm/readme FDLIBM], которая была использована как основа для [[FreeBSD]]'s [http://svnweb.freebsd.org/base/head/lib/msun/ msun], которая, в свою очередь, является основой [[Julia (язык программирования)|Julia]]'s [https://github.com/JuliaLang/openlibm OpenLibm]
* Arénaire project’s [https://web.archive.org/web/20161027224938/http://lipforge.ens-lyon.fr/www/crlibm CRlibm] ([[округление|Correctly Rounded]] mathematical library)
* [[Advanced Micro Devices|AMD]]'s [https://web.archive.org/web/20140714153632/http://developer.amd.com/tools-and-sdks/cpu-development/cpu-libraries/libm/ libm]

== Ссылки ==
* {{man|bd|math.h|SUS}}
* [https://web.archive.org/web/20081007222045/http://www.dinkumware.com/manuals/?manual=compleat&page=math.html Справка по функциям math.h]
* [https://www.opennet.ru/docs/RUS/mlib/ Математическая библиотека libm] {{ref-ru}}