Как написать функцию sin из библиотеки math.h в Си?

Question

[pinkhead_psd]

Нужно реализовать функцию sin() из библиотеки math.h. Я сделал через ряд Тейлора, но получаю результат в градусов, а нужно радианы как в оригинале. Может я сути не улавливаю. Например sin(30) = 0.5, а в оригинальной функции получается sin(30) = -0.988032
Сам код:

long double s21_sin(double angle) {
    double sum = angle;
    double sum2;
    int sign = 1;
    for (int i = 9; i > 0; i -= 2) {
        double term = sign * power(angle, i) / factorial(i);
        sum += term;
        sum2 += term;
        sign *= -1;
    }
    return sum2;
}

int main() {
    double angle = 30.0; 
    long double result = s21_sin(angle*PI/180);

    printf("Синус угла %.2f радиан равен %Lf\n", angle, result);
    printf("Оригинальная sin с переводом в градусы: %f\n",sin(30.0*3.14159265/180));
    printf("Оригинальная sin чистый вывод: %f",sin(30.0));

    return 0;
}

Результат работы:
Синус угла 30.00 радиан равен 0.500000
Оригинальная sin с переводом в градусы: 0.500000
Оригинальная sin чистый вывод: -0.988032

Comments

[Lynn «Кофеман»]

Эм, а вот зачем тут angle*PI/180?

У вас получается что в вашу функцию вы передали PI/6 радиан, а во встроенную 30 радиан. Конечно результат будет разным…

[pinkhead_psd]

А если я передам в свою также 30.0, то получаю бешеное число, так как радиан то всего ~6.28 по сути:
Синус угла 30.00 радиан равен 50099815.714286
Оригинальная sin чистый вывод: -0.988032
Я так понимаю оригинальная ф-ция получает на ввод градусы, переводит их в радианы и затем уже считает?

[Lynn «Кофеман»]

1. Оригинальная функция принимает радианы.
2. Вы в свою функцию передаёте радианы (angle*PI/180), тут я был неправ.
3. Вы всегда берёте только первые 5 членов ряда Тейлора из-за этого для больших углов у вас неправильный результат.

[pinkhead_psd]

Хотите сказать нужно увеличить кол-во иттераций в цикле?
Тут не то чтобы неточность, я получаю значение в градусах а нужно в радианах, еще раз продублирую вывод
1. вывод моей ф-ции
2. оригинал
3. оригинал и я его умножил на PI/180
Синус угла 30.00 радиан равен 0.500000
Оригинальная sin чистый вывод: -0.988032
Оригинальная sin с переводом в градусы: 0.500000

[Lynn «Кофеман»]

> я получаю значение в градусах а нужно в радианах

Синус возвращает просто число. Не в градусах и не в радианах.

Answer 1

[res2001]

У вас sum2 не инициализируется в начале, а в цикле вы туда уже чего-то прибавляете.
Как думаете какой результат будет возвращен функцией? Зависит от того что лежало на стеке где теперь лежит sum2, а лежать там может все что угодно.

Answer 2

[Wataru]

Все у вас правильно написано, вы запутались.

Ваша функция, как и стандартная, работает с радианами и выдает такой же результат от того же аргумента Pi*30/180=Pi/6.

Посмотрите, ведь в result и во второй строке вывода вы передаете один и тот же агумент и получаете один итот же 0.500000. Только во второй строке у вас вместо Pi написано 3.1415265.

Comments

[pinkhead_psd]

Да, но мне нужно получить результат, если 30.0 градусов, то -0.988032 радиан, а я получаю как раз 0.500000

[Wataru]

pinkhead_psd, т.е. вам надо отличное от стандартной функции поведение? Чтобы ваша функция получала угол в градусах? Ну тогда в самом начале функции переведите градусы в радианы (домножив аргумент на Pi/180.0).

[pinkhead_psd]

оригинал выдает значение в радианах

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(){
    printf("Оригинальная sin чистый вывод: %f\n",sin(30.0));
    return 0;
}

ВЫВОД:
Оригинальная sin чистый вывод: -0.988032
И я пытаюсь написать ее с нуля из либы math.h

[Wataru]

pinkhead_psd,

оригинал выдает значение в радианах

И я пытаюсь написать ее с нуля из либы math.h

Ну так ваша функция уже принимает в радианах. Как и оригинальная. Все одинаково, все совпадает. Она, правда, не сходится для больших значений, и вы получите не -0.988032, Но не потому что у вас не в радианах, а потому что ряд тейлора имеет границу сходимости.

Вам надо полные обороты (2pi) повычитать из угла. Отрицательные считать как минус значение для положительного, а потом, в зависимости от квадранта нужно еще преобразовать аргумент, как pi-x, чтобы в итоге аргумент в ряде тейлора всегда был от 0 до pi/2.