数值分析幂法c语言实现

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c 幂运算

c 幂运算

c 幂运算C语言中有一个非常重要的运算符,那就是幂运算符。

幂运算符是用来计算一个数的n次方的,其语法形式是“x的n次方”。

在C语言中,幂运算符为“^”,这个符号看起来像一个小三角形,但是和数学中的幂符号“^”有所不同。

在C语言中,幂运算符有一个重要的特点,那就是它只能用于整数的运算。

如果我们需要计算小数的幂运算,就需要自己手动实现一个自定义的幂函数。

C语言中幂运算的实现有多种方式。

下面将按照不同的类别逐一介绍。

1. 循环方式实现最基础的方法就是使用循环进行幂运算。

我们可以使用for循环来实现幂运算。

下面是一个利用for循环实现幂运算的代码片段:```#include<stdio.h>int power(int x, int n){int i, result = 1;for(i = 0; i < n; i++){result *= x;return result;}```在这个函数中,我们使用了一个循环来计算n次方运算的结果,首先将结果初始化为1,然后利用for循环进行计算。

2. 递归方式实现第二种方式是使用递归进行幂运算。

通过递归函数的调用,我们可以将幂的运算转化为多个较小规模的幂运算,然后通过累乘的方式获取结果。

下面是一个利用递归实现幂运算的代码片段:```#include<stdio.h>int power(int x, int n){if(n == 0){return 1;}int half = power(x, n / 2);if(n % 2 == 0)return half * half;}else{return half * half * x;}}```在这个函数中,我们首先判断n是否为0,如果为0则返回1,如果不为0,则将问题规模缩小为n/2,并通过递归调用自身,得到一个较小规模的问题的解。

然后根据n的奇偶性,通过累乘的方式获取最终的结果。

3. 快速幂算法快速幂算法是一种比较高效的幂运算算法。

c语言幂函数怎么写

c语言幂函数怎么写

c语言幂函数怎么写c语言幂函数怎么写:C语言中math.c库文件提供了幂函数pow()。

但今天我们来简单实现一个幂函数。

我们分为几个步骤来实现。

一、分析算法求正整数的幂,需要把整数n相乘,如2的3次幂,即2*2*2,将整数2相乘3次。

多个数反复执行相同的操作,自然就会想到使用循环。

如何进行循环,看如下代码示例for(i = 1; i<=p;i++)pow *= n;上述示例中,n值表示的是所求的数,pow则是n的p次幂,p为幂。

带入数字进行验证,假设n=2,p=3,表示求2的3次幂第一次循环,pow = pow*n,即pow = 1*2 = 2第二次循环,pow = pow*n,即pow =2 * 2 = 4第三次循环,pow = pow*n,即pow = 4 * 2 = 8二、函数实现使用函数实现,主要考虑两个问题:1.函数的参数是什么函数的参数可以从功能考虑,主要是求某个数的多少次方,那参数其实就两个:一个是数值,另一个是多少次幂。

在这个例子中,使用double类型表示所求数值,可以求整数或浮点数;使用int表示求整数次幂。

2.函数的返回值是什么在该例子中,使用函数后肯定会返回一个结果,对于整数是整型,对于浮点数是double型,所以返回值使用return返回double类型。

所有函数声明如下:double power(double n, int p);三、代码实现运行结果:四、结语C语言中math.c提供了更为强大的幂函数pow()。

本例中主要是通过一个简单版的幂函数实现,分析一个函数如何实现。

c语言计算矩阵特征值和特征向量-1(幂法)

c语言计算矩阵特征值和特征向量-1(幂法)

c语⾔计算矩阵特征值和特征向量-1(幂法)1 #include <stdio.h>2 #include <math.h>3 #include <stdlib.h>4#define M 3 //⽅阵的⾏数列数5#defineε0 0.00000001//ε0为要求的精度6#define N 100000//最⼤迭代次数78//函数预声明9void printMatrix(double a[][3], int m, int n);//矩阵的打印10void printVector(double a[], int m);//向量的打印11double dotVector(double a[], double b[], int m);//两个⼀维向量之积,结果为⼀个数12void dotMatrVect(double a[][3], double yk0[], double uk1[], int m);//矩阵和向量点积u=a.*y,yk0对应于书上y(k-1)13void unitVector(double a[], intη, int m);//向量的单位化14double relaError(double lamada1, double lamada2);//计算相对误差1516//主函数17int main(void)18 {19double a[M][M] = { { 6, -12, 6 }, { -21, -3, 24 }, { -12, -12, 51 } };//待求特征值和特征向量的矩阵20double uk0[M] = { 1.0, 0.0, 0.0 };//迭代向量21double uk1[M] = { 0.0, 0.0, 0.0 };//迭代向量22doubleβ0 = 0.0;//β(k-1)23doubleβ1 = 0.0;//βk24doubleη0 = 0.0;//向量u(k-1)的⼆范数25doubleε = 0.0;//计算的精度26 printf("待求特征值和特征向量的矩阵A:\n");27 printMatrix(a, M, M);28 printf("\n");29 printf("初始向量u0:\n");30 printVector(uk0, M);31 printf("\n");32 printf("第⼏次计算\t\t uk\t\t\t\t yk\t\t βk\n");33for (int i = 0; i < N; i++)34 {35 printf("%d\t", i);//***打印计算次数i36 printVector(uk0, M);//***打印uk37 printf("|");//***打印分隔38η0 = sqrt(dotVector(uk0, uk0, M));//初始向量u0的2范数39 unitVector(uk0, η0, M);//将初始向量u0单位化作为y(k-1)也就是yk040 printVector(uk0, M); //***打印单位化后的uk0,也就是y(k-1)41 dotMatrVect(a, uk0, uk1, M);//uk1 = A.*yk0;42 printf("|");//***打印分隔43β1 = dotVector(uk0, uk1, M);//β1=y(k-1).*uk144if (i>0)45 {46 printf("%lf ", β1);//***打印βk47 }48 printf("\n");49ε = relaError(β0, β1);50//判断是否收敛51if (ε < ε0) //若收敛52 {53 printf("收敛\n");54break;55 }56else//若不收敛,则变量交换 uk0=uk1;57 {58//double tem = 0.0;59for (int q = 0; q < M; q++)60 {61//uk0[q] = uk1[q];62//tem = uk0[q];63 uk0[q] = uk1[q];64 uk1[q] = 0.0;//在第⼆次使⽤前⼀定把uk1[i]的所有元素归零65 }66β0 = β1;67 }68 }6970 system("pause");71 }7273//函数具体执⾏7475//矩阵的打印76void printMatrix(double a[][M], int m, int n)77 {78for (int i = 0; i<m; i++)79 {80for (int j = 0; j<n; j++)81 {82 printf("%lf ", a[i][j]);83 }84 printf("\n");85 }86 }87//向量的打印88void printVector(double a[], int m)89 {90for (int i = 0; i < m; i++)91 {92 printf("%lf ", a[i]);93 }94 }95//两个⼀维向量之积96double dotVector(double a[], double b[], int m)97 {98double dotsum = 0.0;99for (int i = 0; i < m; i++)100 {101 dotsum = dotsum + a[i] * b[i];102 }103return(dotsum);104 }105//矩阵和向量点积u=a.*y,yk0对应于书上y(k-1)106void dotMatrVect(double a[][M], double yk0[], double uk1[], int m)107 {108double a1, b, c;109for (int i = 0; i < m; i++)110 {111 uk1[i] = 0;//在第⼆次使⽤前⼀定把uk1[i]的所有元素归零112for (int j = 0; j < m; j++)113 {114 uk1[i] = uk1[i] + a[i][j] * yk0[j];//在第⼆次使⽤前⼀定把uk1[i]的所有元素归零115 a1 = a[i][j];116 b = yk0[j];117 c = uk1[i];118//printf("a[%d][%d]=%lf\n",i,j,a[i][j]);119 }120121 }122//printVector(uk1, 3);123 }124//向量的单位化125void unitVector(double a[], intη, int m)126 {127for (int i = 0; i < m; i++)128 {129 a[i] = a[i] / η;130 }131 }132//计算误差133double relaError(doubleβ1, doubleβ2)134 {135doubleε;136ε = fabs(β2 - β1) / fabs(β2);137returnε;138 }为啥上⾯的总是算的不是太精确呢??奥,因为⼆范数取的是int类型;1 #include <stdio.h>2 #include <math.h>3 #include <stdlib.h>4#define M 3 //⽅阵的⾏数列数5#defineε0 0.00000001//ε0为要求的精度6#define N 100000//最⼤迭代次数78//函数预声明9void printMatrix(double a[][3], int m, int n);//矩阵的打印10void printVector(double a[], int m);//向量的打印11double dotVector(double a[], double b[], int m);//两个⼀维向量之积,结果为⼀个数12void dotMatrVect(double a[][3], double yk0[], double uk1[], int m);//矩阵和向量点积u=a.*y,yk0对应于书上y(k-1) 13void unitVector(double a[], doubleη, int m);//向量的单位化14double relaError(double lamada1, double lamada2);//计算相对误差1516//主函数17int main(void)18 {19double a[M][M] = { { 6, -12, 6 }, { -21, -3, 24 }, { -12, -12, 51 } };//待求特征值和特征向量的矩阵20double uk0[M] = { 2.0, 1.0, 6.0 };//迭代向量21double uk1[M] = { 0.0, 0.0, 0.0 };//迭代向量22doubleβ0 = 0.0;//β(k-1)23doubleβ1 = 0.0;//βk24doubleη0 = 0.0;//向量u(k-1)的⼆范数25doubleε = 0.0;//计算的精度26 printf("待求特征值和特征向量的矩阵A:\n");27 printMatrix(a, M, M);28 printf("\n");29 printf("初始向量u0:\n");30 printVector(uk0, M);31 printf("\n");32 printf("第⼏次计算\t\t uk\t\t\t\t yk\t\t βk\n");33for (int i = 0; i < N; i++)34 {35 printf("%d\t", i);//***打印计算次数i36 printVector(uk0, M);//***打印uk37 printf("|");//***打印分隔38η0 = sqrt(dotVector(uk0, uk0, M));//初始向量u0的2范数39 unitVector(uk0, η0, M);//将初始向量u0单位化作为y(k-1)也就是yk040 printVector(uk0, M); //***打印单位化后的uk0,也就是y(k-1)41 dotMatrVect(a, uk0, uk1, M);//uk1 = A.*yk0;42 printf("|");//***打印分隔43β1 = dotVector(uk0, uk1, M);//β1=y(k-1).*uk144if (i>0)45 {46 printf("%lf ", β1);//***打印βk47 }48 printf("\n");49ε = relaError(β0, β1);50//判断是否收敛51if (ε < ε0) //若收敛52 {53 printf("收敛\n");54break;55 }56else//若不收敛,则变量交换 uk0=uk1;57 {58//double tem = 0.0;59for (int q = 0; q < M; q++)60 {61//uk0[q] = uk1[q];62//tem = uk0[q];63 uk0[q] = uk1[q];64 uk1[q] = 0.0;//在第⼆次使⽤前⼀定把uk1[i]的所有元素归零65 }66β0 = β1;67 }68 }6970 system("pause");71 }7273//函数具体执⾏7475//矩阵的打印76void printMatrix(double a[][M], int m, int n)77 {78for (int i = 0; i<m; i++)79 {80for (int j = 0; j<n; j++)81 {82 printf("%lf ", a[i][j]);83 }84 printf("\n");85 }86 }87//向量的打印88void printVector(double a[], int m)89 {90for (int i = 0; i < m; i++)91 {92 printf("%lf ", a[i]);93 }94 }95//两个⼀维向量之积96double dotVector(double a[], double b[], int m)97 {98double dotsum = 0.0;99for (int i = 0; i < m; i++)100 {101 dotsum = dotsum + a[i] * b[i];102 }103return(dotsum);104 }105//矩阵和向量点积u=a.*y,yk0对应于书上y(k-1)106void dotMatrVect(double a[][M], double yk0[], double uk1[], int m)107 {108double a1, b, c;109for (int i = 0; i < m; i++)110 {111 uk1[i] = 0;//在第⼆次使⽤前⼀定把uk1[i]的所有元素归零112for (int j = 0; j < m; j++)113 {114 uk1[i] = uk1[i] + a[i][j] * yk0[j];//在第⼆次使⽤前⼀定把uk1[i]的所有元素归零115 a1 = a[i][j];116 b = yk0[j];117 c = uk1[i];118//printf("a[%d][%d]=%lf\n",i,j,a[i][j]);119 }120121 }122//printVector(uk1, 3);123 }124//向量的单位化125void unitVector(double a[], doubleη, int m)126 {127for (int i = 0; i < m; i++)128 {129 a[i] = a[i] / η;130 }131 }132//计算误差133double relaError(doubleβ1, doubleβ2)134 {135doubleε;136ε = fabs(β2 - β1) / fabs(β2);137returnε;138 }精确结果是绝对值最⼤的特征值为45,对应的特征向量为(0,-0.5,-1)。

c语言幂次方

c语言幂次方

c语言幂次方C语言幂次方C语言是一种高级编程语言,它是一种通用编程语言,被广泛用于系统和应用程序的开发。

在C语言中,幂次方是常用的数学运算之一,在数学中用符号x的n次方表示,而在C语言中,需要使用另外的语法来表示幂次方。

C语言中表示幂次方的关键字是“^”,即一个数的n次方可以使用“x^n”的形式来表达,其中x为底数,n为指数。

例如,2的3次方可以表示为“2^3”,即。

int a = 2;int b = 3;int result = pow(a,b);在这个例子中,使用了C语言中的pow函数来计算2的3次方。

其中,pow函数是C语言中提供的一个数学函数,用于计算一个数的幂次方。

它的参数是底数和指数,返回值是幂次方运算的结果。

在这个例子中,使用了变量a和b来分别存储底数和指数,并将计算结果存储到变量result中,最终输出结果就是8。

除了pow函数之外,C语言中还有其他计算幂次方的方法,例如使用循环来实现幂次方运算。

int power(int x, int n) {int result = 1;for (int i = 0; i < n; i++) {result *= x;}return result;}在这个例子中,定义了一个名为power的函数,它接受两个参数,分别是底数x和指数n。

在函数中,使用for循环来累乘x,即实现了x 的n次方运算,最终将结果存储到变量result中并返回该值。

使用循环计算幂次方的方法不仅可以帮助我们更好地理解数学上的幂次方定义,还可以使代码更加清晰易懂,以及更加灵活地应对各种复杂情况。

总结在C语言中,幂次方是常用的数学运算之一,使用关键字“^”来表示。

C语言中提供了pow函数来计算幂次方,还可以使用for循环等方法来实现幂次方运算。

计算幂次方是程序开发中常见的数学运算,掌握好幂次方的计算方法可以帮助我们更好地解决实际问题。

c语言小数幂运算精确计算

c语言小数幂运算精确计算

c语言小数幂运算精确计算C语言是一种广泛应用于计算机科学领域的编程语言,可以实现各种复杂的数学运算。

其中,小数幂运算是一种常见的运算方式,用于计算一个数的指定次幂。

在C语言中,我们可以使用一些方法来实现小数幂运算的精确计算。

我们可以使用循环结构来实现小数幂运算。

例如,要计算一个数的n次幂,我们可以使用一个循环从1到n,每次将该数乘以自身,最终得到结果。

下面是一个示例代码:```c#include <stdio.h>double pow(double x, int n) {double result = 1.0;for (int i = 1; i <= n; i++) {result *= x;}return result;}int main() {double x = 2.5;int n = 3;double result = pow(x, n);printf("%.2f的%d次幂为%.2f\n", x, n, result);return 0;}```上述代码中,我们定义了一个`pow`函数,接受一个`double`类型的底数和一个`int`类型的指数作为参数,返回计算结果。

在`main`函数中,我们调用了`pow`函数,并将结果打印输出。

除了循环结构,我们还可以使用递归方法来实现小数幂运算。

递归是一种自我调用的方法,可以将一个问题分解为更小的子问题来解决。

下面是一个使用递归方法计算小数幂的示例代码:```c#include <stdio.h>double pow(double x, int n) {if (n == 0) {return 1.0;} else if (n > 0) {return x * pow(x, n - 1);} else {return 1.0 / pow(x, -n);}}int main() {double x = 2.5;int n = 3;double result = pow(x, n);printf("%.2f的%d次幂为%.2f\n", x, n, result);return 0;}```在上述代码中,我们定义了一个`pow`函数,使用递归的方式计算小数幂。

c语言幂次方

c语言幂次方

C语言幂次方一、引言幂次方是数学中非常常见的概念,表示一个数的多次乘法运算。

在计算机科学中,C语言提供了一种计算幂次方的方法,即使用指数运算符”**“。

本文将介绍C语言中计算幂次方的方法和相关注意事项。

二、计算幂次方的方法1. 使用指数运算符在C语言中,可以使用指数运算符”**“来计算幂次方。

该运算符与其他基本运算符(如加法、减法、乘法、除法等)相似,但在两个数之间使用它时,左侧的数将作为底数,右侧的数将作为指数,得到的结果即为幂次方的值。

2. 编写自定义函数除了使用指数运算符外,我们还可以编写自定义函数来计算幂次方。

这种方法可以扩展到更复杂的幂次方计算,例如计算浮点数的幂次方、计算负指数幂等。

下面是一个简单的示例代码:#include <stdio.h>double power(double base, int exponent) {double result = 1.0;for (int i = 0; i < exponent; i++) {result *= base;}return result;}int main() {double base;int exponent;printf("请输入底数和指数:");scanf("%lf %d", &base, &exponent);double result = power(base, exponent);printf("%lf 的 %d 次幂为 %lf\n", base, exponent, result);return 0;}三、注意事项1. 底数和指数的类型在计算幂次方时,要注意底数和指数的类型。

如果底数为整数而指数为负数,则可以得到小数的结果,但如果底数为浮点数,则结果可能会不准确。

这是因为浮点数的精度问题导致计算结果的误差。

因此,在计算浮点数的幂次方时,应该进行适当的取整或使用更精确的计算方法。

c语言pow函数

c语言pow函数

c语言pow函数
C语言的pow函数是快速幂运算,是使用C语言实现的快速求幂的函数。

它的功能是计算一个实数X的实数Y次幂,也就是X的Y次方。

其函数原型为:pow(double x,double y);。

它的值等于X的Y次幂,如果Y是整数,则它返回X的Y次方,如果Y是非整数,则它返回X的Y次方的自然指数。

如果使用常见的算法计算pow(X,Y),可能非常繁琐而且计算时间很长,使用C语言的pow函数可以快速完成此运算,大大提高了程序的运行效率。

由于pow函数是C语言实现的快速求幂的函数,它的实际应用非常广泛,例如可用于计算给定坐标点上某函数的值,可用于进行计算机图形学中的向量积运算,可以用于进行定理证明中多项式公式的求解,也可以用于数值分析中的数值拟合和求导求积等。

可以看出,pow 函数的常规应用相当广泛,可以极大地提高程序的运行效率。

pow函数的应用非常广泛,而且它对于加快程序的运行效率也是非常有效的,因此,应用C语言开发的程序制作时,有必要熟悉和充分利用pow函数。

幂数模c语言

幂数模c语言

幂数模c语言"幂数模" 是一个相对较新的加密概念,它是基于数论和模幂运算的。

具体来说,它是一种基于大数模幂运算的公钥密码体制,特别适合于并行计算。

以下是使用 C 语言实现幂数模的简单示例。

请注意,这个示例可能无法完全满足您的需求,因为实际的实现会涉及到更多的细节和优化。

```cinclude <>include <>include <>// 幂数模运算unsigned long long mod_pow(unsigned long long base, unsigned long long exponent, unsigned long long mod) {unsigned long long result = 1;while (exponent > 0) {if (exponent & 1) {result = (result base) % mod;}base = (base base) % mod;exponent >>= 1;}return result;}int main() {unsigned long long base = 2; // 底数unsigned long long exponent = ; // 指数unsigned long long mod = ; // 模数// 输出幂数模运算的结果printf("mod_pow(%llu, %llu, %llu) = %llu\n", base, exponent, mod, mod_pow(base, exponent, mod));return 0;}```在上面的代码中,我们定义了一个 `mod_pow` 函数,它使用位运算来高效地计算幂数模。

然后,在 `main` 函数中,我们使用了这个函数来计算 `2^ mod ` 的结果,并打印出来。

数值分析中的各种公式C 代码

数值分析中的各种公式C  代码

二分法2.2 算法步骤步骤1:准备计算f(x)在有根区间[a,b]端点处的值f(a),f(b).步骤2:二分计算f(x)在区间中点(a+b)/2处的值f((a+b)/2).步骤3:判断若f((a+b)/2)=0,则(a+b)/2即是根,计算过程结束,否则检验;若f((a+b)/2)f(a)<0,则以(a+b)/2代替b,否则以(a+b)/2代替a.反复执行步骤2和步骤3,直到区间[a,b]的长度小于允许误差e,此时中点(a+b)/2即为所求近似根。

2.3 程序流程图3 实验结果分析#include"stdio.h"void main(){float a,b,e,x,c;int k=0,n=1;scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&e);while(n==1){x=(a+b)/2;c=(x*x*x-x-1)*(a*a*a-a-1);if(c<0){b=x;if(b-a<=e){printf("%f,%d\n",x,k);break;}else k++;}else{ if(c==0) { printf("%f,%d\n",x,k);break;}else { a=x; if(b-a<=e) { printf("%f,%d\n",x,k);break;}else k++;}}}}高斯塞德尔迭代法求方程组解 高斯主元素消去法求方程组解2.2 算法步骤高斯塞德尔迭代法:步骤1:给定初值)0(1)0(2)0(1,...,,n x x x ,精度ε,最大容许迭代次数M,令k=1。

步骤2:对 i=1,2,…,n 依此计算)0()1()0()1(01)0()1()1().(i i ii i iinj j j ij iix x x x e a x a xx→-=-=∑≠=步骤3:求出 e=}{max 1i ni e ≤≤,若 e<ε,则输出 )0(i x (i=1,2,..,n ),停止计算。

C语言程序设计100例之(41):快速幂运算

C语言程序设计100例之(41):快速幂运算

C语⾔程序设计100例之(41):快速幂运算例41 快速幂运算题⽬描述输⼊三个整数 b,p,k(0≤b,p,k<231),求 b^p mod k输⼊格式⼀⾏三个整数 b,p,k输出格式输出 b^p mod k=s (s 为运算结果)输⼊样例2 10 9输出样例2^10 mod 9=7(1)编程思路。

在实际应⽤中,我们经常会⽤到幂运算,例如,a n为a的n次幂。

求a的n次⽅通常采⽤快速幂运算。

下⾯我们来探讨快速幂运算的思路。

由于乘法具有结合律,因此 a4 = a*a * a *a = (a*a) * (a*a) = a2 * a2。

由此可以得到这样的结论:当n为偶数时,a n = a n/2 * a n/2;当n为奇数时,a n = a n/2 * a n/2 * a (其中n/2取整)。

这样,我们可以采⽤⼀种类似于⼆分的思想快速求得a的n次幂。

例如,a9 =a*a*a*a*a*a*a*a*a (⼀个⼀个乘,要乘9次)=a*(a*a)*(a*a)*(a*a)*(a*a)=a*(a2)4= a*((a2)2)2(A平⽅后,再平⽅,再平⽅,再乘上剩下的⼀个a,只乘4次)(2)源程序。

#include <stdio.h>typedef long long LL;LL quickPower(LL a, LL b,LL k){LL p = 1;while (b){if (b&1) p = (p*a)% k;b >>= 1;a = (a%k*a%k)%k;}return p%k;}int main(){LL a,b,k;scanf("%lld%lld%lld",&a,&b,&k);printf("%lld^%lld mod %lld=%lld\n",a,b,k,quickPower(a,b,k));return 0;}习题4141-1 组合数题⽬描述⼩明刚学了组合数。

快速幂算法c语言版超详细

快速幂算法c语言版超详细

快速幂算法c语言版(超详细) 快速幂算法是一种在数值运算中常见的高效算法,它通过将问题分解为多个相同的子问题来实现快速求解。

在实现快速幂算法时,需要注意避免溢出和减少不必要的计算。

下面是一个详细的 C 语言版快速幂算法实现。

#include <stdio.h>long long fast_power(long long base, long long exponent, long long mod) {long long result = 1;while (exponent > 0) {if (exponent & 1) { // exponent 是奇数result = (result * base) % mod;}base = (base * base) % mod;exponent >>= 1; // 等价于 exponent = exponent / 2;}return result;}int main() {long long base, exponent, mod;printf("请输入底数,指数和模数: ");scanf("%lld %lld %lld", &base, &exponent, &mod);long long result = fast_power(base, exponent, mod);printf("快速幂算法的结果为: %lld\n", result);return 0;}在这个实现中,我们使用了一个 while 循环来迭代计算幂次。

在每次循环中,我们检查 exponent 的最后一位是否为 1(用于判断 exponent 是否为奇数)。

如果是,我们将 result 乘以 base 并取模。

然后,我们将 base 平方并取模,以便在下一次循环中继续计算。

数值分析幂法c语言实现

数值分析幂法c语言实现

1.实验目的:1熟练掌握C 语言程序设计,编程求解问题。

2.运用幂法求解住特征值和特征向量。

2.实验内容:例题:用幂法求 A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡0.225.05.025.00.10.15.00.10.1 的特征值和特征向量。

完整代码以及截图如下:#include "stdio.h"#include "math.h"#define M 3void main(){float fan(),max(),e1,e2,r1,r2;void au(),ex(),print_x(),std();static float a[M][M]={{1.0,1.0,0.5},{1.0,1.0,0.25},{0.5,0.25,2.0}}; static float u0[M],u1[M],maxn0,maxn1;int i;printf("*********************************\n");printf("****** 幂法*********\n");printf("******求特征值与特征向量*********\n");printf("*********************************\n\n");printf("input precision e1,e2:");scanf("%f,%f",&e1,&e2);printf("\ninput u(%d):",M);for (i=0;i<M;++i){scanf("%f",&u0[i]);}std(u0);maxn0=max(u0);i=0;printf("\n- - - - - - - - - - - - - - - - - -\n");printf(" ............NMD\n");do{au(a,u0,u1);maxn1=max(u1);std(u1);r1=fan(u0,u1);r2=(float)fabs(maxn0-maxn1);maxn0=maxn1;if (r1>e1 || r2>e2){printf("%4d",i++);print_x(u0);printf("\n");ex(u0,u1);}elsebreak;} while (1);}void au(a,u0,u1)float a[][M],u0[],u1[];{int i,j;for (i=0;i<M;i++){u1[i]=0;for (j=0;j<M;j++){u1[i]+=a[i][j]*u0[j];}}}void std(u)float u[];{int i;float t,max();t=max(u);for (i=0;i<M;i++){u[i]=u[i]/t;}}float fan(u0,u1)float u0[],u1[];{float max();int i;float uu[M];for (i=0;i<M;i++){uu[i]=u0[i]-u1[i];}return max(uu);}float max(u)float u[];{int i;float m;m=u[0];for (i=0;i<M;i++){if (u[i]>m){m=u[i];}}return m;}void ex(u0,u1)float u0[],u1[];{int i;for (i=0;i<M;i++){u0[i]=u1[i];}}void print_x(u)float u[];{int i;for (i=0;i<M;i++){printf("%12.6f",u[i]);}}3.运行结果:。

数值分析之幂法及反幂法C语言程序实例

数值分析之幂法及反幂法C语言程序实例

数值分析之幂法及反幂法C 语言程序实例1、算法设计方案:①求1λ、501λ和s λ的值:s λ:s λ表示矩阵的按模最小特征值,为求得s λ直接对待求矩阵A 应用反幂法即可。

1λ、501λ:已知矩阵A 的特征值满足关系 1n λλ<<L ,要求1λ、及501λ时,可按如下方法求解:a . 对矩阵A 用幂法,求得按模最大的特征值1m λ。

b . 按平移量1m λ对矩阵A 进行原点平移得矩阵1m BA I λ=+,对矩阵B 用反幂法求得B 的按模最小特征值2m λ。

c . 321m m m λλλ=-则:113min(,)m m λλλ=,13max(,)n m m λλλ=即为所求。

②求和A 的与数5011140k k λλμλ-=+最接近的特征值ik λ(k=0,1,…39):求矩阵A 的特征值中与k μ最接近的特征值的大小,采用原点平移的方法: 先求矩阵 B=A-k μI 对应的按模最小特征值k β,则k β+k μ即为矩阵A 与k μ最接近的特征值。

重复以上过程39次即可求得ik λ(k=0,1,…39)的值。

③求A 的(谱范数)条件数2cond()A 和行列式det A :在(1)中用反幂法求矩阵A 的按模最小特征值时,要用到Doolittle 分解方法,在Doolittle 分解完成后得到的两个矩阵分别为L 和U ,则A 的行列式可由U 阵求出,即:det(A)=det(U)。

求得det(A)不为0,因此A 为非奇异的实对称矩阵,则: max 2()scond A λλ=,max λ和s λ分别为模最大特征值与模最小特征值。

2、程序源代码:#include<>#include<>#include<>#define N 501 3e\n",k,k,value_s);}}void main(){float cond;double value_det;printf("Contact me\n");Init_matrix_A(); 3e\n",value_1);printf("λ501=%.13e\n",value_N);value_det=Det_matrix(); 3e\n",value_s);cond=Get_cond_A(); 3e\n",cond);printf("value_det=%.13e\n",value_det); }3、程序运行结果:4、迭代初始向量的选取对计算结果的影响:本次计算实习求矩阵A的具有某些特征的特征值,主要用到的方法是幂法和反幂法,这两种方法从原理上看都是迭代法,因此迭代初始向量的选择对计算结果会产生一定影响,主要表现在收敛速度上。

用C语言求幂函数和指数函数的方法

用C语言求幂函数和指数函数的方法

用C语言求幂函数和指数函数的方法C语言是一门强大而灵活的编程语言。

在C语言中,求幂函数和指数函数可以使用标准库中的数学函数来实现。

本文将向你介绍如何使用C语言编写求幂函数和指数函数的方法。

一、求幂函数的实现方法:1.使用循环来实现求幂函数。

以下是一个使用循环的简单实现方式:```c#include <stdio.h>double power(double base, int exponent)double result = 1.0;int i;for (i = 0; i < exponent; i++)result *= base;}return result;int maidouble base = 2.0;int exponent = 3;double result = power(base, exponent);printf("%f\n", result);return 0;```在上述代码中,使用了一个循环来迭代乘法操作。

该循环执行exponent次,每次将base与result相乘。

最终,函数返回结果。

2.使用递归来实现求幂函数。

以下是一个使用递归的简单实现方式:```c#include <stdio.h>double power(double base, int exponent)if (exponent == 0)return 1.0;} elsereturn base * power(base, exponent - 1);}int maidouble base = 2.0;int exponent = 3;double result = power(base, exponent);printf("%f\n", result);return 0;```在上述代码中,使用递归的方式来计算幂。

如果幂为0,则直接返回1;否则,返回base与power(base, exponent - 1)的乘积。

c语言的幂运算符

c语言的幂运算符

c语言的幂运算符摘要:1.幂运算符的定义和用途2.幂运算符的优先级3.幂运算符的例子和用法正文:C 语言中的幂运算符是用来对一个数进行幂运算的符号。

在C 语言中,幂运算符包括指数运算符和求模运算符两种。

指数运算符表示一个数的幂,它的形式为a^b,其中a 是要进行幂运算的底数,b 是要进行幂运算的指数。

例如,2^3 表示2 的3 次幂,结果为8。

在C 语言中,指数运算符的优先级高于其他运算符,因此在进行运算时,需要先进行幂运算,再进行其他运算。

求模运算符表示一个数被另一个数除后的余数,它的形式为a % b,其中a 是要进行求模运算的被除数,b 是要进行求模运算的除数。

例如,7 % 3 表示7 除以3 后的余数,结果为1。

在C 语言中,求模运算符的优先级与其他运算符相同,按照从左到右的顺序进行运算。

在使用幂运算符时,需要注意以下几点。

首先,底数a 必须是正数,如果底数为负数,则需要先将底数取绝对值,再进行幂运算。

其次,指数b 可以是整数或实数,但如果指数为小数,则需要使用求模运算符进行取模操作。

最后,在进行幂运算时,需要保证底数a 不等于0,否则运算结果为未定义。

例如,以下代码演示了幂运算符的使用:```c#include <stdio.h>int main() {int a = 2;int b = 3;int result = a ^ b; // 2 的3 次幂printf("result = %d", result);return 0;}```运行上述代码,输出结果为8,即2 的3 次幂。

总之,在C 语言中,幂运算符是一种重要的运算符,能够方便地对一个数进行幂运算。

c幂运算符

c幂运算符

c幂运算符幂运算符是一种用于表示数字的乘方的运算符。

在C语言中,幂运算符使用符号“^”来表示。

它可以将一个数字提高至某个指定的幂次。

在本篇文章中,我将详细介绍C语言中的幂运算符以及它的用法和特点。

首先,让我们来看一下幂运算符的基本用法。

幂运算符使用两个操作数,分别是底数和指数。

表达式“a^b”表示将底数a提高至指定的指数b。

例如,表达式“2^3”表示将数字2提高至3次方,结果为8。

在C语言中,幂运算符的操作数可以为任意整数类型。

同时,幂运算符具有右结合性,即在计算时将从右向左进行计算。

这意味着对于表达式“a^b^c”,实际计算的顺序是先计算“b^c”,然后再计算“a^(b^c)”。

幂运算符可以用于表达数字乘方的计算,这在科学计算和数学问题求解中经常会用到。

当我们需要计算一个数字的某个幂次时,可以使用幂运算符来简化计算过程。

例如,如果我们需要计算2的10次方,可以使用表达式“2^10”来表示。

这样就能够简单地得到结果1024,而无需手动依次相乘。

另外一个值得注意的特点是幂运算符的结果类型。

在C语言中,幂运算的结果类型取决于操作数的类型。

如果操作数为整型,那么结果也将是整型。

如果操作数为浮点型,那么结果也将是浮点型。

这意味着当我们使用幂运算符进行计算时,需要考虑结果的精度和类型,以确保得到正确的结果。

除了使用幂运算符来计算数字的乘方外,它还可以用于解决一些实际问题。

例如,在金融领域中,我们可以利用幂运算符来计算复利的利息。

复利计算可以使用公式A = P(1 + r/n)^(nt)来表示,其中A 表示最终金额,P表示本金,r表示年利率,n表示复利计算的次数,t 表示时间。

通过使用幂运算符,我们可以简化复利计算的过程,从而得到最终的金额。

另外一个常见的应用是在计算机科学中的算法设计和分析。

在一些算法中,我们需要对某个操作进行多次重复,而幂运算符可以在这种情况下提供一种简洁的表示方法。

例如,在二分查找算法中,我们可以使用幂运算符来计算一个数的中间值。

c语言函数调用求n的k次方 -回复

c语言函数调用求n的k次方 -回复

c语言函数调用求n的k次方-回复C语言函数调用求n的k次方在程序设计中,我们经常会遇到需要求一个数的幂次方的情况。

幂函数是一种非常重要的数学函数,它可以用来求解各种问题,比如计算复利、解决概率问题等。

在C语言中,我们可以通过函数调用来求解一个数的幂次方。

下面将介绍一种使用函数调用来求解任意数的幂次方的方法。

首先,我们需要设计一个函数来实现幂函数的功能。

这个函数的输入参数包括底数n和指数k,输出参数是n的k次方的结果。

我们可以将这个函数命名为power。

cpower函数,求n的k次方double power(double n, int k){double result = 1.0;int i;for(i = 0; i < k; i++){result = result * n;}return result;}在这个函数中,我们首先定义了一个变量result,用来保存求解结果。

然后使用一个for循环来进行k次乘法运算,将n连续相乘k次,得到结果。

最后将结果返回。

接下来,我们需要在主函数中进行函数调用,来获得n的k次方的结果。

下面是一个示例代码:c#include <stdio.h>int main(){double n;int k;printf("请输入底数n:");scanf("lf", &n);printf("请输入指数k:");scanf("d", &k);double result = power(n, k);printf("结果为:.2lf\n", result);return 0;}在这个示例代码中,我们首先定义了两个变量n和k,用来保存用户输入的底数和指数。

然后使用printf和scanf函数来分别提示用户输入底数和指数,并通过函数调用将用户输入的底数和指数传递给power函数,并将返回结果保存在变量result中。

用C语言求幂函数和指数函数的方法

用C语言求幂函数和指数函数的方法

⽤C语⾔求幂函数和指数函数的⽅法C语⾔pow()函数:求x的y次⽅(次幂)头⽂件:#include <math.h>pow() 函数⽤来求 x 的 y 次幂(次⽅),其原型为:double pow(double x, double y);pow()⽤来计算以x 为底的 y 次⽅值,然后将结果返回。

设返回值为 ret,则 ret = xy。

可能导致错误的情况:如果底数 x 为负数并且指数 y 不是整数,将会导致 domain error 错误。

如果底数 x 和指数 y 都是 0,可能会导致 domain error 错误,也可能没有;这跟库的实现有关。

如果底数 x 是 0,指数 y 是负数,可能会导致 domain error 或 pole error 错误,也可能没有;这跟库的实现有关。

如果返回值 ret 太⼤或者太⼩,将会导致 range error 错误。

错误代码:如果发⽣ domain error 错误,那么全局变量 errno 将被设置为 EDOM;如果发⽣ pole error 或 range error 错误,那么全局变量 errno 将被设置为 ERANGE。

注意,使⽤ GCC 编译时请加⼊-lm。

【实例】请看下⾯的代码。

#include <stdio.h>#include <math.h>int main (){printf ("7 ^ 3 = %f\n", pow (7.0, 3.0) );printf ("4.73 ^ 12 = %f\n", pow (4.73, 12.0) );printf ("32.01 ^ 1.54 = %f\n", pow (32.01, 1.54) );return 0;}输出结果:7 ^ 3 = 343.0000004.73 ^ 12 = 125410439.21742332.01 ^ 1.54 = 208.036691C语⾔sqrt()函数:求给定值的平⽅根头⽂件:#include <math.h>sqrt() ⽤来求给定值的平⽅根,其原型为:double sqrt(double x);【参数】x 为要计算平⽅根的值。

c语言的幂运算符

c语言的幂运算符

c语言的幂运算符
(实用版)
目录
1.幂运算符的定义
2.幂运算符的类型
3.幂运算符的优先级
4.幂运算符的实例
正文
C 语言中的幂运算符是用于计算乘方的符号,它可以让我们对一个数的 n 次方进行计算。

幂运算符在 C 语言中具有重要的地位,它是许多算法和数学函数的基础。

幂运算符有两种类型:指数运算符和幂运算符。

指数运算符(^)用于计算一个数的 n 次方,例如:2^3=8。

幂运算符(*)用于计算一个数的 n 次幂,例如:2^3=2*2*2=8。

在 C 语言中,指数运算符优先级高于幂运算符,因此,当两者同时出现在表达式中时,指数运算符会被先计算。

幂运算符的优先级与它们在表达式中出现的次数有关。

当幂运算符出现一次时,它的优先级最低;当幂运算符出现两次时,它的优先级次之;当幂运算符出现三次时,它的优先级最高。

在计算表达式时,C 语言会根据幂运算符的优先级进行计算。

以下是一些使用幂运算符的实例:
- 计算 2 的 3 次方:2^3=8
- 计算 3 的 4 次方:3^4=81
- 计算 5 的 5 次方:5^5=3125
- 计算 10 的 2 次方:10^2=100
在 C 语言中,幂运算符是不可或缺的,它让我们可以轻松地计算一个数的 n 次方。

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1.实验目的:
1熟练掌握C 语言程序设计,编程求解问题。

2.运用幂法求解住特征值和特征向量。

2.实验内容:
例题:
用幂法求 A=
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡0.225.05.025.00.10.15.00.10.1 的特征值和特征向量。

完整代码以及截图如下:
#include "stdio.h"
#include "math.h"
#define M 3
void main()
{
float fan(),max(),e1,e2,r1,r2;
void au(),ex(),print_x(),std();
static float a[M][M]={{1.0,1.0,0.5},{1.0,1.0,0.25},{0.5,0.25,2.0}}; static float u0[M],u1[M],maxn0,maxn1;
int i;
printf("*********************************\n");
printf("****** 幂法*********\n");
printf("******求特征值与特征向量*********\n");
printf("*********************************\n\n");
printf("input precision e1,e2:");
scanf("%f,%f",&e1,&e2);
printf("\ninput u(%d):",M);
for (i=0;i<M;++i)
{
scanf("%f",&u0[i]);
}
std(u0);
maxn0=max(u0);
i=0;
printf("\n- - - - - - - - - - - - - - - - - -\n");
printf(" ............NMD\n");
do
{
au(a,u0,u1);
maxn1=max(u1);
std(u1);
r1=fan(u0,u1);
r2=(float)fabs(maxn0-maxn1);
maxn0=maxn1;
if (r1>e1 || r2>e2)
{
printf("%4d",i++);
print_x(u0);
printf("\n");
ex(u0,u1);
}
else
break;
} while (1);
}
void au(a,u0,u1)
float a[][M],u0[],u1[];
{
int i,j;
for (i=0;i<M;i++)
{
u1[i]=0;
for (j=0;j<M;j++)
{
u1[i]+=a[i][j]*u0[j];
}
}
}
void std(u)
float u[];
{
int i;
float t,max();
t=max(u);
for (i=0;i<M;i++)
{
u[i]=u[i]/t;
}
}
float fan(u0,u1)
float u0[],u1[];
{
float max();
int i;
float uu[M];
for (i=0;i<M;i++)
{
uu[i]=u0[i]-u1[i];
}
return max(uu);
}
float max(u)
float u[];
{
int i;
float m;
m=u[0];
for (i=0;i<M;i++)
{
if (u[i]>m)
{
m=u[i];
}
}
return m;
}
void ex(u0,u1)
float u0[],u1[];
{
int i;
for (i=0;i<M;i++)
{
u0[i]=u1[i];
}
}
void print_x(u)
float u[];
{
int i;
for (i=0;i<M;i++)
{
printf("%12.6f",u[i]);
}
}
3.运行结果:。

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