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log1p, log1pf, log1pl

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Definiert im Header <math.h>
float log1pf ( float arg ) ;
(1) (seit C99)
double log1p ( double arg ) ;
(2) (seit C99)
long double log1pl ( long double arg ) ;
(3) (seit C99)
Definiert im Header <tgmath.h>
#define log1p( arg )
(4) (seit C99)
1-3) Berechnet den natürlichen Logarithmus (Basis e ) von 1 + arg . Diese Funktion ist präziser als der Ausdruck log ( 1 + arg ) , wenn arg nahe null liegt.
4) Typgenerisches Makro: Wenn arg den Typ long double hat, wird log1pl aufgerufen. Andernfalls, wenn arg einen Ganzzahltyp oder den Typ double hat, wird log1p aufgerufen. Andernfalls wird log1pf aufgerufen.

Inhaltsverzeichnis

Parameter

arg - Gleitkommawert

Rückgabewert

Wenn keine Fehler auftreten, ln(1 + arg) wird zurückgegeben.

Wenn ein Domänenfehler auftritt, wird ein implementierungsdefinierter Wert zurückgegeben (NaN, sofern unterstützt).

Wenn ein Polfehler auftritt, - HUGE_VAL , -HUGE_VALF , oder -HUGE_VALL zurückgegeben.

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

Fehlerbehandlung

Fehler werden gemeldet, wie in math_errhandling spezifiziert.

Ein Domänenfehler tritt auf, wenn arg kleiner als -1 ist.

Polfehler kann auftreten, wenn arg gleich -1 ist.

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

  • Wenn das Argument ±0 ist, wird es unverändert zurückgegeben.
  • Wenn das Argument -1 ist, wird -∞ zurückgegeben und FE_DIVBYZERO ausgelöst.
  • Wenn das Argument kleiner als -1 ist, wird NaN zurückgegeben und FE_INVALID ausgelöst.
  • 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.

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("log1p(0) = %f\n", log1p(0));
    printf("Interest earned in 2 days on $100, compounded daily at 1%%\n"
           " on a 30/360 calendar = %f\n",
           100*expm1(2*log1p(0.01/360)));
    printf("log(1+1e-16) = %g, but log1p(1e-16) = %g\n",
           log(1+1e-16), log1p(1e-16));
    // special values
    printf("log1p(-0) = %f\n", log1p(-0.0));
    printf("log1p(+Inf) = %f\n", log1p(INFINITY));
    // error handling
    errno = 0; feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("log1p(-1) = %f\n", log1p(-1));
    if (errno == ERANGE)
        perror("    errno == ERANGE");
    if (fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        puts("    FE_DIVBYZERO raised");
}

Mögliche Ausgabe:

log1p(0) = 0.000000
Zinsertrag über 2 Tage bei $100, täglich verzinst mit 1%
 auf einem 30/360 Kalender = 0.005556
log(1+1e-16) = 0, aber log1p(1e-16) = 1e-16
log1p(-0) = -0.000000
log1p(+Inf) = Inf
log1p(-1) = -Inf
    errno == ERANGE: Ergebnis zu groß
    FE_DIVBYZERO ausgelöst

Referenzen

  • C23-Standard (ISO/IEC 9899:2024):
  • 7.12.6.9 Die log1p-Funktionen (S.: TBD)
  • 7.25 Typgenerische Mathematik <tgmath.h> (S.: TBD)
  • F.10.3.9 Die log1p-Funktionen (S.: TBD)
  • C17-Standard (ISO/IEC 9899:2018):
  • 7.12.6.9 Die log1p-Funktionen (S.: TBD)
  • 7.25 Typgenerische Mathematik <tgmath.h> (S.: TBD)
  • F.10.3.9 Die log1p-Funktionen (S.: TBD)
  • C11-Standard (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.12.6.9 Die log1p-Funktionen (S: 245)
  • 7.25 Typgenerische Mathematik <tgmath.h> (S: 373-375)
  • F.10.3.9 Die log1p-Funktionen (S: 522)
  • C99-Standard (ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.12.6.9 Die log1p-Funktionen (S. 226)
  • 7.22 Typgenerische Mathematik <tgmath.h> (S. 335-337)
  • F.9.3.9 Die log1p-Funktionen (S. 459)

Siehe auch

(C99) (C99)
berechnet den natürlichen Logarithmus (Basis- e ) ( ln(x) )
(Funktion)
berechnet den dekadischen Logarithmus (Basis- 10 ) ( log 10 (x) )
(Funktion)
(C99) (C99) (C99)
berechnet den binären Logarithmus (Basis-2) ( log 2 (x) )
(Funktion)
(C99) (C99) (C99)
berechnet e hoch der gegebenen Potenz minus eins ( e x -1 )
(Funktion)