C ++截斷錯誤？

Question

我正在學習C ++，並在嘗試使用公式來計算電流時遇到了這個問題。

我得到： 0.628818答案應該是：

f = 200赫茲

R = 15歐姆

C = 0.0001（100µF）

L = 0.01476（14.76mH）

E = 15伏

答案：I = 0.816918A（計算得出）

下面是我的代碼：

#include <iostream>
#include <cmath>

int main()
{
    const double PI = 3.14159;
    double r = 15;
    double f = 200;
    double c = 0.0001;
    double l = 0.01476;
    double e = 15;

    double ans = e / std::sqrt(std::pow(r, 2) + (std::pow(2 * PI*f*l - (1.0 / 2.0 * PI*f*c), 2)));

    std::cout << "I = " << ans << "A" << std::endl;
}

我已經閱讀了有關截斷錯誤的信息，並嘗試使用1.0 / 2.0，但似乎也不起作用。

Answer 1

截斷誤差是指僅使用無限序列的前N個項來估計值。 因此，您的問題的答案是“否”。 您可能會發現以下內容值得關注...。

#include <iostream>
#include <cmath>  
#include <iomanip>

using namespace std;

template<typename T>
T fsqr(T x) { return x * x; }

// Numerically stable and non-blowuppy way to calculate
// sqrt(a*a+b*b)
template<typename T>
T pythag(T a, T b) {
    T absA = fabs(a);
    T absB = fabs(b);
    if (absA > absB)
    {
        return absA*sqrt(1.0 + fsqr(absB / absA));
    } else if (0 == absB) {
        return 0;
    } else {
        return absB*sqrt(1.0 + fsqr(absA / absB));
    }
}
int main () {

double e, r, f, l, c, ans;

const double PI = 3.14159265358972384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170;
cout << "Insert value for resistance: " << endl;
cin >> r ;

cout << "Insert value for frequency: " << endl;
cin >> f;

cout << "Insert value for capacitance: " << endl;
cin >> c;

cout << "Insert value for inductance: " << endl;
cin >> l;

cout << "Insert value for electromotive force (voltage): " << endl;
cin >> e;

ans = e / pythag(r, 2*PI*f*l - (1/(2*PI*f*c)) );

cout << "I = " << ans << "A" << endl;

system("pause");

return 0;
}

只是開個玩笑。

Answer 2

主要問題是用πfC乘以½而不是除以，這里：

    (1.0 / 2.0 * PI*f*c)

最好使用適當的命名值來避免此類問題（這也使您可以使用更快更精確的x*x代替std::pow(x,2) ）。

您還可以通過使用標准斜邊函數來代替其中的一些算法，而不是內聯方根和平方根：

double ans = e / std::hypot(r, (2*PI*f*l - 0.5/PI/f/c));

---

#include <iostream>
#include <cmath>

int main()
{
    static constexpr double PI = 4 * std::atan(1);
    double r = 15;              // ohm
    double f = 200;             // hertz
    double c = 0.0001;          // farad
    double l = 0.01476;         // henry
    double e = 15;              // volt

    double current = e / std::hypot(r, (2 * PI*f*l -  0.5/PI/f/c));

    std::cout << "I = " << current << "A" << std::endl;
}