java pour boucle problème

Question

Je fais un programme Java pour calculer la règle de Simpson pour Intégrales. Voici le code que j'ai. Notez la deuxième colonne de nombres dans les valeurs de sortie de count == 4,9,10,11. Ce ne sont pas des chiffres dont j'ai besoin, ils ne suivent pas le modèle. J'ai besoin de ces chiffres pour être précis. Que se passe-t-il et comment puis-je le réparer?

public static void main(String[] args) 
{ 
    double totalS = 0.0; 
    int count = 0; 

    for(double i=0; i< 4; i += 0.4) 
    { 
      count++; 
      totalS += Sfunction(i, count); 
      System.out.println(count + " " + i + " " + totalS); 
    } 
} 

public static double Sfunction(double f1, int count) 
{ 
    double value; 

    if (f1 == 0.0 || f1 == 4.0) 
     value = Math.cos(Math.sqrt(f1)); 
    else if ((count % 2) == 1) 
     value = 2 * Math.cos(Math.sqrt(f1)); 
    else 
     value = 4 * Math.cos(Math.sqrt(f1)); 

    return value; 
} 

je reçois la sortie:

1 0.0 1.0 
2 0.4 4.226313639540303 
3 0.8 5.478244888601832 
4 1.2000000000000002 7.30884788480188 
5 1.6 7.911122809972827 
6 2.0 8.534897589034324 
7 2.4 8.578100205110182 
8 2.8 8.168723348285942 
9 3.1999999999999997 7.736055200662704 
10 3.5999999999999996 6.452869366954546 
11 3.9999999999999996 5.620575693860261 

Answer 1

Chaque fois que vous allez autour de votre boucle, vous compoundage l'erreur dans l'addition de 0,4 à inexacte i.

Au lieu de cela, utilisez une valeur intégrale du compteur de boucle, et une échelle pour obtenir une meilleure approximation des valeurs:

for (int count = 0; count < 10; ++count) { 
     final double i = 0.4 * count; 
     System.out.println ((count + 1) + " " + i); 
    } 

Cela ne supprimera pas l'erreur de virgule flottante, mais cela signifie qu'il n'est pas augmentant à chaque itération. Pour supprimer l'erreur de la sortie, formatez la sortie sur un nombre raisonnable de décimales:

for (int count = 0; count < 10; ++count) { 
     final double i = 0.4 * count; 
     System.out.printf ("%2d %.1f\n", (count + 1), i); 
    } 

Answer 2

Ceci est un problème du point Floating classique. Si vous avez besoin de précision dans vos décimales, vous devriez utiliser BigDecimal

Answer 3

Ce que vous voyez est un résultat de floating point precision error, les chiffres ne sont pas stockés comme vous le pensez probablement. Vous pouvez arrondir la réponse à 1 décimale pour se débarrasser de l'erreur ... mais c'est juste une conséquence de la façon dont les doubles sont stockés dans Java.

Answer 4

C'est how floating point numbers work in computers.

Vous pouvez arrondir l'affichage, mais la représentation sous ne changera pas. Utilisez java.text.DecimalNumberFormat pour arrondir à deux décimales.

Answer 5

Il y a une bonne lecture sur ce sujet ici: Why do simple math operations on floating point return unexpected (inaccurate) results in VB.Net and Python?

Answer 6

Votre problème est que vous utilisez l'arithmétique en virgule flottante qui ne peut valeurs approximatives, mais en supposant que vous avez une précision infinie. Vous ne devriez pas faire des tests d'égalité comme celui-ci avec des nombres à virgule flottante:

if (f1 == 0.0 || f1 == 4.0) 

Tout test d'égalité avec un nombre à virgule flottante est une odeur de code. Avec un flotteur, vous devriez toujours vérifier s'il se trouve dans une certaine plage, par exemple dans la plage de 3,9999 à 4,0001.

Dans cet exemple précis cependant, vous aussi avez un autre haut la main paramètre appelé count qui est un entier. Vous pouvez faire des tests d'égalité avec cela. Peut-être que vous pouvez tester cela à la place.

Answer 7

essayer de les imprimer avec un seul chiffre décimal:

System.out.printf("%.1f", Math.E); // prints 2.7 
System.out.printf("%.2f", Math.E); // prints 2.72 
System.out.printf("%.3f", Math.E); // prints 2.718 

ou même essayer de spécifier le mot-clé strictfp pour votre numéro méthodes crissement

Answer 8

À partir de votre condition de la boucle, il semble que vous ne Je ne veux pas que la ligne 11 soit traitée. Je vous recommande d'utiliser un index de boucle entier et de l'utiliser pour calculer les valeurs que vous passez à Sfunction. Ce qui suit devrait être l'équivalent de ce que vous avez maintenant (à l'exception de la ligne 11).

double totalS = 0.0; 

for(int i = 1; i <= 10; i++) 
{ 
    double f1 = 0.4 * (i - 1); 
    totalS += Sfunction(f1, i); 
    System.out.println(i + " " + f1 + " " + totalS); 
} 

Votre problème avec une précision d'impression peut être résolu avec DecimalFormat, comme l'a suggéré dans d'autres réponses.