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expm1, expm1f, expm1l

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Definiert im Header <math.h>
float expm1f ( float arg ) ;
(1) (seit C99)
double expm1 ( double arg ) ;
(2) (seit C99)
long double expm1l ( long double arg ) ;
(3) (seit C99)
Definiert im Header <tgmath.h>
#define expm1( arg )
(4) (seit C99)
1-3) Berechnet e (Eulersche Zahl, 2.7182818 ) hoch dem gegebenen Exponenten arg , minus 1.0 . Diese Funktion ist genauer als der Ausdruck exp ( arg ) - 1.0 , wenn arg nahe null liegt.
4) Typgenerisches Makro: Wenn arg den Typ long double hat, wird expm1l aufgerufen. Andernfalls, wenn arg ganzzahligen Typ oder den Typ double hat, wird expm1 aufgerufen. Andernfalls wird expm1f aufgerufen.

Inhaltsverzeichnis

Parameter

arg - Gleitkommawert

Rückgabewert

Wenn keine Fehler auftreten, e arg
-1
wird zurückgegeben.

Wenn ein Bereichsfehler aufgrund von Überlauf auftritt, +HUGE_VAL , +HUGE_VALF , oder +HUGE_VALL wird zurückgegeben.

Wenn ein Bereichsfehler aufgrund von Unterlauf auftritt, wird das korrekte Ergebnis (nach Rundung) zurückgegeben.

Fehlerbehandlung

Fehler werden gemeldet, wie in math_errhandling spezifiziert.

Wenn die Implementierung IEEE-Gleitkommaarithmetik (IEC 60559) unterstützt,

  • Wenn das Argument ±0 ist, wird es unverändert zurückgegeben
  • Wenn das Argument -∞ ist, wird -1 zurückgegeben
  • Wenn das Argument +∞ ist, wird +∞ zurückgegeben
  • Wenn das Argument NaN ist, wird NaN zurückgegeben

Hinweise

Die Funktionen expm1 und log1p sind nützlich für Finanzberechnungen, zum Beispiel bei der Berechnung kleiner täglicher Zinssätze: (1+x) n
-1
kann ausgedrückt werden als expm1 ( n * log1p ( x ) ) . Diese Funktionen vereinfachen auch das Schreiben genauer inverser hyperbolischer Funktionen.

Für IEEE-kompatible Typen double ist Überlauf garantiert, wenn 709.8 < arg .

Beispiel

#include <errno.h>
#include <fenv.h>
#include <float.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main(void)
{
    printf("expm1(1) = %f\n", expm1(1));
    printf("Zinsen in 2 Tagen auf $100, täglich verzinst zu 1%%\n"
           " auf einem 30/360 Kalender = %f\n",
           100*expm1(2*log1p(0.01/360)));
    printf("exp(1e-16)-1 = %g, aber expm1(1e-16) = %g\n",
           exp(1e-16)-1, expm1(1e-16));
    // spezielle Werte
    printf("expm1(-0) = %f\n", expm1(-0.0));
    printf("expm1(-Inf) = %f\n", expm1(-INFINITY));
    // Fehlerbehandlung
    errno = 0; feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("expm1(710) = %f\n", expm1(710));
    if (errno == ERANGE)
        perror("    errno == ERANGE");
    if (fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        puts("    FE_OVERFLOW raised");
}

Mögliche Ausgabe:

expm1(1) = 1.718282
Zinsen in 2 Tagen auf $100, täglich verzinst zu 1%
 auf einem 30/360 Kalender = 0.005556
exp(1e-16)-1 = 0, aber expm1(1e-16) = 1e-16
expm1(-0) = -0.000000
expm1(-Inf) = -1.000000
expm1(710) = inf
    errno == ERANGE: Ergebnis zu groß
    FE_OVERFLOW ausgelöst

Referenzen

  • C23-Standard (ISO/IEC 9899:2024):
  • 7.12.6.3 Die expm1-Funktionen (S: TBD)
  • 7.25 Typgenerische Mathematik <tgmath.h> (S: TBD)
  • F.10.3.3 Die expm1-Funktionen (S: TBD)
  • C17-Standard (ISO/IEC 9899:2018):
  • 7.12.6.3 Die expm1-Funktionen (S. 177)
  • 7.25 Typgenerische Mathematik <tgmath.h> (S. 272-273)
  • F.10.3.3 Die expm1-Funktionen (S. 379)
  • C11-Standard (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.12.6.3 Die expm1-Funktionen (S: 243)
  • 7.25 Typgenerische Mathematik <tgmath.h> (S: 373-375)
  • F.10.3.3 Die expm1-Funktionen (S: 521)
  • C99-Standard (ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.12.6.3 Die expm1-Funktionen (S. 223-224)
  • 7.22 Typgenerische Mathematik <tgmath.h> (S. 335-337)
  • F.9.3.3 Die expm1-Funktionen (S. 458)

Siehe auch

(C99) (C99)
berechnet e hoch den gegebenen Exponenten ( e x )
(Funktion)
(C99) (C99) (C99)
berechnet 2 hoch den gegebenen Exponenten ( 2 x )
(Funktion)
(C99) (C99) (C99)
berechnet den natürlichen Logarithmus (Basis e ) von 1 plus der gegebenen Zahl ( ln(1+x) )
(Funktion)