IPB

Добро пожаловать, гость ( Вход | Регистрация )

> Вычисление арксинуса с высокой точностью
snav
26.7.2012, 18:43
Сообщение #1


Kорифей
****

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 135
Регистрация: 13.4.2008
Из: Россия
Пользователь №: 7 457



Ребят, возникла такая задача на работе: нужно научиться вычислять тригонометрические функции с высокой точностью. В стандартном 8-байтном типе double слишком мало разрядов, поэтому библиотечные функции не годятся. Хочу использовать 16-байтный тип decimal в .NET. Функции Sin, Cos, Tan, Atan уже написал, используя разложение в степенные ряды. Осталось придумать, как запрограммировать арксинус и арккосинус.

Стандартный степенной ряд arcsin(x) = x + 1/6 * x^3 + 3/40 * x^5 +...
сходится более менее быстро только при |x| < 1/2. А при |x| > 1/2 скорость сходимости резко падает. Сейчас вычисляю арксинус через численное решение уравнения sin(x)=a, но это очень медленно.
Чтобы придумать для быстрого вычисления в диапазоне |x| > 1/2?

Может быть, выполнить какое-то математическое преобразование, чтобы от вычисления арксинуса в области |x| > 1/2 перейти к вычислению арксинуса в области |x| < 1/2. Но преобразование не должно приводить к существенной потере точности.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
 
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
Ответов
kikotpb
26.7.2012, 20:27
Сообщение #2


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 329
Регистрация: 30.7.2011
Из: Москва
Пользователь №: 26 787



Пусть 1/2<=x<=1, arcsin x=a, П/6 <=a<=П/2. Положим b=a-П/3, |b|<=П/6.
sin b= sin(a-П/3)=sin a cos П/3-cos a sin П/3 =1/2 sin a - sqrt(3)/2 cos a = x/2-(sqrt(1-x^2))*sqrt(3)/2;
b=arcsin (x/2-(sqrt(1-x^2))*sqrt(3)/2). Т.к. |b|<=П/6, то |x/2-(sqrt(1-x^2))*sqrt(3)/2|<=1/2, а это Вы уже умеете. Наконец, a=arcsin x=b+П/3.
Правда, приходится вычислять корни, но тут я не знаю, насколько оно критично.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения

Сообщения в этой теме


Ответить в эту темуОткрыть новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0 -

 



- Упрощённая версия Сейчас: 19.7.2025, 13:27
Яндекс.Метрика