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【C言語】log/log2/log10/log1p関数の使い方と自作関数

悩んでいる人

C言語でlog/log2/log10/log1p関数の使い方と自作関数を教えて!

こういった悩みにお答えします.

本記事の信頼性

  • リアルタイムシステムの研究歴12年.
  • 東大教員の時に,英語でOSの授業.
  • 2012年9月~2013年8月にアメリカのノースカロライナ大学チャペルヒル校コンピュータサイエンス学部2021年の世界大学学術ランキングで20位)で客員研究員として勤務.C言語でリアルタイムLinuxの研究開発
  • プログラミング歴15年以上,習得している言語: C/C++Solidity/Vyper,Java,Python,Ruby,HTML/CSS/JS/PHP,MATLAB,Assembler (x64,ARM).
  • 東大教員の時に,C++言語で開発した「LLVMコンパイラの拡張」,C言語で開発した独自のリアルタイムOS「Mcube Kernel」GitHubにオープンソースとして公開

こういった私から学べます.

log/log2/log10/log1p関数

log関数は,double型の変数xを引数に取り,xの自然対数を返す関数です.

log2関数は,double型の変数xを引数に取り,xの底を2とする対数を返す関数です.

log10関数は,double型の変数xを引数に取り,xの底を10とする対数を返す関数です.

log1p関数は,double型の変数xを引数に取り,x + 1の自然対数を返す関数です.(log (1 + x)の結果と同じになります.)

log/log2/log10/log1p関数の使い方

log/log2/log10/log1p関数の使い方は以下になります.

実行結果は以下になります.

log/log2/log10/log1p関数の自作関数

log/log2/log10/log1p関数の自作関数を作成するために,\(\log(1 + x)\)のテイラー展開(マクローリン展開)を利用します(下式).

$$ \log(1 + x) = \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n+1}x^n}{n} = x - \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{3} - \frac{x^4}{4} + ... \ \ \ {\rm for\ all}\ |x| < 1$$

log関数の自作関数を作成するために,以下の関数を利用しています.

これらの自作関数を知りたいあなたはこちらからどうぞ.

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log/log2/log10/log1p関数の自作関数は以下になります.

実行結果は以下になります.同様です.

まとめ

C言語でlog/log2/log10/log1p関数の使い方と自作関数を紹介しました.

log関数の自作関数を作成するためには,frexp関数の自作関数が必要なことがわかりました.

C言語を独学で習得することは難しいです.

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