API tools faq
paste
Advertisement
2607

s21_math.c

2607
Dec 10th, 2021
1,478
0
Never
Add comment
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
C 11.89 KB | None | 0 0
raw download clone embed print report
  1. #include "s21_math.h"
  2.  
  3. #include <math.h>
  4. #include <stdio.h>
  5.  
  6. double int_pow(double x, int n);
  7. long long int factorial(int x);
  8. double shift_2pi(long double x);
  9. long double old_s21_atan(double x);
  10. long double old_s21_log(double x);
  11. float my_faster_logf(float a);
  12. long double other_s21_log(double x);
  13.  
  14. int main() {
  15.     // long double y = -5.55555;
  16.     // printf("%Lf\n", s21_fabs(y));
  17.     // printf("%f\n\n", fabs(y));
  18.     // printf("%f\n", floor(-4.4));
  19.     // printf("%Lf\n", s21_floor(-4.4));
  20.     // printf("%f", exp(1));
  21.     // long long int test = factorial(25);
  22.     // printf("%lld", test);
  23.     double t = s21_PI * 756745.6534643;  // сходится
  24.     t = 5.1945045;                       // сходится
  25.     t = -s21_PI * 756450.5;              // cходится
  26.     t = s21_PI * 756450;                 // cходится
  27.     t = s21_PI * 75645000;               // сходится
  28.     t = s21_PI * 756450000.546;          // сходится
  29.     // t = 100000000;                       // сходится
  30.     // t = 10000000040;  // сходится 10 знаков
  31.     // t = s21_PI_POPOLAM + s21_PI_POPOLAM;
  32.     // t = 10000000001.0;
  33.     // t = 10000000002.0;
  34.     // t = 19099100000;  // не сходится последний знакЪ
  35.     // t = 1000000000100.0;
  36.     // t = 57.739537;
  37.     // t = 57.73932712;
  38.     // t = 2707.543636;
  39.     // t = 2707.543615;
  40.     // t= 2713.02345678;
  41.     // t = 1000000.645646;
  42.     // t = 2707;
  43.     // t = s21_PI/2;
  44.     // t = -s21_PI/2;
  45.     // t = 710;
  46.     // t = 2*s21_PI;
  47.     // t = s21_PI_11;
  48.     // t = s21_PI_10;
  49.     // t = 2707;
  50.     // printf("%Lf\n", s21_sin(t));
  51.     // printf("%f\n", sin(t));
  52.     // printf("%Lf\n", s21_cos(t));
  53.     // printf("%f\n", cos(t));
  54.  
  55.     // printf("%Lf\n", s21_log(t));
  56.     // printf("%f\n", log(t));
  57.     // printf("%Lf\n", s21_sqrt(t));
  58.     // printf("%f\n", sqrt(t));
  59.  
  60.     // double pi_d = 314159265358.979323846264338;
  61.     // printf("%.15f\n", pi_d);
  62.     // long double pi_l = 314159265358.979323846264338;
  63.     // printf("%.15Lf\n", pi_l);
  64.     // printf("%.15f\n", s21_PI_9);
  65.     // long double test_exp = s21_exp(t);
  66.     // printf("%f\n", (double)test_exp);
  67.     // printf("%f", exp(t));
  68.     // long double test_sin = s21_sin(t);
  69.     // printf("our sin = %Lf\n", test_sin);
  70.     // printf("origin sin = %f\n", sin(t));
  71.     // printf("pi = %.40f\n", s21_PI);
  72.     // printf("origin pi = %.40f\n", M_PI);
  73.     // printf("1000000*pi = %.40f\n\n", s21_PI * 1000000);
  74.     // printf("%Lf\n", s21_ceil(5.999999999999999999999));
  75.     // printf("%f\n", ceil(5.999999999999999999));
  76.     // printf("%Lf\n", s21_floor(0));
  77.     // printf("%f\n", floor(0));
  78.     // printf("%f\n", sin(0));
  79.     //t = 5 * s21_PI;
  80.     t=1.570796;
  81.     long double test_tan = s21_tan(t);
  82.     long double orig_tan = tan(t);
  83.     printf("tan: %Lf\n", s21_tan(t));
  84.     printf("orig tan: %f\n", tan(t));
  85.     printf("difference: %.40Lf\n", test_tan - orig_tan);
  86.     // t = -0.567897654;
  87.     // t = -21345;
  88.     // t = 345;
  89.     // t = 0.9;
  90.     // printf("%f\n", asin(t));
  91.     // printf("%Lf\n", s21_asin(t));
  92.     // printf("%f\n", acos(t));
  93.     // printf("%Lf\n", s21_acos(t));
  94.     // t = 0.4;
  95.     // double x = atan(t);
  96.     // double y = s21_atan(t);
  97.     // double z = old_s21_atan(t);
  98.     // printf("original atan:             %.40lf\t\n", x);
  99.     // printf("s21 atan:                  %.40lf\n", y);
  100.     // printf("difference origin and new: %.40lf\t\n", x - y);
  101.     // printf("difference new and old:    %.40lf\t\t\n", y - z);
  102.     // printf("difference origin and old: %.40lf\t\n", x - z);
  103.     //t = 2.56789;
  104.     //t=1000000000.0;
  105.     //t = 0.00001;
  106.     // t = 1;
  107.     //t = 1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000.0;
  108.     // double or_log = log(t);
  109.     // long double new_log = old_old_s21_log(t);
  110.     // printf("original log = %.40f\n", or_log);
  111.     // printf("     new log = %.40Lf\n", new_log);
  112.     // printf("difference origin and old: %.40Lf\t\n", new_log - or_log);
  113.     // t = (float)M_PI_2;
  114.     // t = (float)s21_PI_POPOLAM;
  115.     // t = s21_PI_6;
  116.     // double or_exp = tan(t);
  117.     // long double new_exp = s21_tan(t);
  118.     // printf("original exp = %.40f\n", or_exp);
  119.     // printf("     new exp = %.40Lf\n", new_exp);
  120.     // printf("difference origin and old: %.40Lf\t\n", new_exp - or_exp);
  121.     // t = 10000000000;
  122.     // double or_sin = sin(t);
  123.     // long double new_sin = s21_sin(t);
  124.     // printf("original sin = %.40f\n", or_sin);
  125.     // printf("     new sin = %.40Lf\n", new_sin);
  126.     // printf("difference origin and old: %.40Lf\t\n", new_sin - or_sin);
  127.     return 0;
  128. }
  129. long int s21_abs(int x) {
  130.     if (x < 0) {
  131.         x = x * (-1);
  132.     }
  133.     return x;
  134. }
  135.  
  136. long double s21_fabs(double x) {
  137.     if (x < 0) {
  138.         x = x * (-1);
  139.     }
  140.     return (long double)x;
  141. }
  142.  
  143. long double s21_floor(double x) {
  144.     double t = x;
  145.     x = (long double)(int)x;
  146.     if (x < 0 && (int)t - t != 0) x -= 1;
  147.     return x;
  148. }
  149. long double s21_ceil(double x) {
  150.     double t = x;
  151.     x = (long double)(int)x;
  152.     if (x > 0 && (int)t - t != 0) x += 1;
  153.     return x;
  154. }
  155.  
  156. long double s21_fmod(double x, double y) {
  157.     double res1, res2, res;
  158.     res1 = x / y;
  159.     if (x < 0 && y < 0) {
  160.         res2 = s21_abs(res1);
  161.     } else if (x < 0 || y < 0) {
  162.         res2 = (-1) * s21_abs(res1);
  163.     } else {
  164.         res2 = s21_abs(res1);
  165.     }
  166.     res = x - res2 * y;
  167.     if (y == 0) {
  168.         res = 0 / 0.0;
  169.     }
  170.     return res;
  171. }
  172.  
  173. long double s21_exp(double x) {
  174.     long double res = 0;
  175.     // if (x > 5) {
  176.     //     res = s21_exp(x-5)*exp(5);
  177.     // }
  178.      if (x<0){
  179.         res = 1/s21_exp((-1)*x);
  180.     } else {
  181.     for (int k = 0; k < 2000; ++k) {
  182.         double current = 1;
  183.         for (int j = 1; j <= k; ++j) {
  184.             current*=x;
  185.             current /= j;
  186.         }
  187.         res += current;
  188.     }
  189.     }
  190.     return res;
  191. }
  192.  
  193. double int_pow(double x, int n) {
  194.     double res = 1;
  195.     for (int i = 0; i < n; i++) {
  196.         res = res * x;
  197.         // printf("%");
  198.     }
  199.     return res;
  200. }
  201.  
  202. long long int factorial(int x) {
  203.     long long int res = 0;
  204.     if (x == 0)
  205.         res = 1;
  206.     else
  207.         res = x * factorial(x - 1);
  208.  
  209.     return res;
  210. }
  211.  
  212. long double s21_sin(double x) {
  213.     int f_minus = 1;
  214.     if (x < 0) {
  215.         f_minus = -1;
  216.         x = (-1)*x;
  217.     }
  218.     x = shift_2pi(x);
  219.     long double res = 0;
  220.     for (int k = 0; k < 30; k++) {
  221.         // long double current = pow(x, 2 * k + 1);
  222.         long double current = 1;
  223.         for (int j = 1; j <= 2 * k + 1; ++j) {
  224.             current *= x;
  225.             current /= (j);
  226.             // printf("%Lf\n", current);
  227.         }
  228.         res += pow(-1, k) * current;
  229.         // printf("%Lf\n", res);
  230.     }
  231.     return res*f_minus;
  232. }
  233.  
  234.  
  235. long double s21_cos(double x) {
  236.     x = shift_2pi(x);
  237.     return s21_sin(s21_PI_POPOLAM - x);
  238. }
  239.  
  240.  
  241.  
  242. long double old_s21_log(double x) {
  243.     double yn = x - 1.0;
  244.     double yn1 = yn;
  245.     double epsilon = 0.000001;
  246.     int counter = 0;
  247.     do {
  248.         yn = yn1;
  249.         // printf("yn: %f\n", yn);
  250.         // printf("exp: %f\n", exp(yn));
  251.         yn1 = yn + 2 * (x - exp(yn)) / (x + exp(yn));
  252.         // printf("yn1: %f\n", yn1);
  253.         counter++;
  254.     } while (s21_fabs(yn - yn1) > epsilon);
  255.     // printf("%d\n", counter);
  256.     return yn1;
  257. }
  258.  
  259. long double s21_log(double x) {
  260.     long double res = 0;
  261.  
  262.     if (x < 0) {
  263.         res = 0 / 0.0;  // nan
  264.     } else if (x == 0) {
  265.         res = -1 / 0.0;
  266.     } else if (x>1) {
  267.         int counter = 0;
  268.         while(x>1) {
  269.             x/=10;
  270.             counter++;
  271.         }
  272.         printf("x =%f\n", x);
  273.         printf("c =%d\n", counter);
  274.         res = s21_log(x)+counter*other_s21_log(10);
  275.     } else if (x < 0.1){
  276.         int counter = 0;
  277.         while(x<0.1) {
  278.             x*=10;
  279.             counter++;
  280.         }
  281.         res = s21_log(x)-counter*other_s21_log(10);
  282.     } else{
  283.         x -= 1;
  284.         for (int k = 1; k < 1000; k++) {
  285.             // printf("k=%d\n", k);
  286.             long double current = 1;
  287.             for (int j = 1; j <= k; ++j) {
  288.                 current *= x;
  289.             }
  290.             current /= k;
  291.             res += pow(-1, k + 1) * current;
  292.         }
  293.     }
  294.     return res;
  295. }
  296.  
  297. long double s21_tan(double x) {
  298.     long double res = 0;
  299.     int flag_minus = 1;
  300.     if (x < 0) {
  301.         x = -x;
  302.         flag_minus = -1;
  303.     }
  304.     x = shift_2pi(x);
  305.     while (x > s21_PI)
  306.         x-=s21_PI;
  307.     x = x*flag_minus;
  308.     // for (int k = 1;k<2000000;k++)
  309.     //     res+=1/((k-0.5)*(k-0.5)*s21_PI*s21_PI-x*x);
  310.     res = s21_sin(x)/s21_cos(x);
  311.     return res;
  312. }
  313.  
  314. long double s21_sqrt(double x) { return s21_pow(x, 0.5); }
  315. long double s21_pow(double base, double exp) { return s21_exp(exp * s21_log(base)); }
  316.  
  317. double shift_2pi(long double x) {
  318.     int flag_minus = 1;
  319.     if (x < 0) {
  320.         x = -x;
  321.         flag_minus = -1;
  322.     }
  323.     while (x > s21_PI_9)
  324.         x -= s21_PI_9;
  325.     while (x > s21_PI_8)
  326.         x -= s21_PI_8;
  327.     while (x > s21_PI_7)
  328.         x -= s21_PI_7;
  329.     while (x > s21_PI_6)
  330.         x -= s21_PI_6;
  331.     while (x > s21_PI_5)
  332.         x -= s21_PI_5;
  333.     while (x > s21_PI_4)
  334.         x -= s21_PI_4;
  335.     while (x > s21_PI_3)
  336.         x -= s21_PI_3;
  337.     while (x > s21_PI_2)
  338.         x -= s21_PI_2;
  339.     while (x > 2 * s21_PI)
  340.         x -= 2 * s21_PI;
  341.     return flag_minus*x;
  342. }
  343.  
  344. long double s21_asin(double x) {
  345.     int flag_minus = 1;
  346.     if (x<0) {
  347.         x = -x;
  348.         flag_minus = -1;
  349.     }
  350.     long double res = 0;
  351.     if (x > 1)
  352.         res = 0 / 0.0;
  353.     else if (x > 1/sqrt(2)) {
  354.         res = s21_PI_POPOLAM - s21_asin(sqrt(1-x*x));
  355.     }
  356.     else {
  357.         for (int k = 0; k < 3000; k++) {
  358.             // long double current = pow(x, 2 * k + 1);
  359.             long double current = 1;
  360.             for (int j = 1; j <= 2 * k + 1; ++j) {
  361.                 current *= x;
  362.                 if (j % 2 == 0 || j == 2 * k + 1)
  363.                     current /= j;
  364.                 else
  365.                     current *= j;
  366.                 // printf("%Lf\n", current);
  367.             }
  368.             // if (k != 0) current /= k;
  369.             res += current;
  370.             // printf("%Lf\n", res);
  371.         }
  372.     }
  373.     return flag_minus*res;
  374. }
  375.  
  376. long double s21_acos(double x) { return s21_PI_POPOLAM - s21_asin(x); }
  377.  
  378. long double s21_atan(double x) {
  379.     long double res = 0;
  380.     int f_minus = 1;
  381.     if (x < 0) {
  382.         x *= (-1);
  383.         f_minus = -1;
  384.     }
  385.     if (x < 0.9)
  386.         res = old_s21_atan(x);
  387.     else if (x > 1) {
  388.         res = s21_PI_POPOLAM - s21_atan(1 / x);
  389.     } else {
  390.         res = s21_asin(x / sqrt(1 + x * x));
  391.     }
  392.     return f_minus*res;
  393. }
  394.  
  395. long double old_s21_atan(double x) {
  396.     long double res = 0;
  397.     for (int k = 0; k < 5000; k++) {
  398.         long double current = 1;
  399.         int j;
  400.         for (j = 1; j <= 2 * k + 1; ++j) {
  401.             current *= x;
  402.             // printf("current in *=: %Lf\n", current);
  403.         }
  404.         if (j != 0) {
  405.             current /= (j - 1);
  406.             // printf("current in /: %Lf\n", current);
  407.         }
  408.         res += pow(-1, k) * current;
  409.         // printf("res: %Lf\n", res);
  410.     }
  411.     return res;
  412. }
  413. long double other_s21_log(double x) {
  414.     x = (x - 1) / (x + 1);
  415.     //printf(" x after proc = %.40f\n", x);
  416.     long double res = 0;
  417.     for (int k = 0; k < 5000; k++) {
  418.         long double current = 1;
  419.         int j;
  420.         for (j = 1; j <= 2 * k + 1; ++j) {
  421.             current *= x;
  422.             // printf("current in *=: %Lf\n", current);
  423.         }
  424.         if (j != 0) {
  425.             current /= (j - 1);
  426.             // printf("current in /: %Lf\n", current);
  427.         }
  428.         res += current;
  429.         // printf("res: %Lf\n", res);
  430.     }
  431.     return 2 * res;
  432. }
Advertisement
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Advertisement
Public Pastes
Advertisement
We use cookies for various purposes including analytics. By continuing to use Pastebin, you agree to our use of cookies as described in the Cookies Policy.  OK, I Understand
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up, it unlocks many cool features!