math.h

math.h ist eine Header-Datei in der Standard C Library der Programmiersprache C. Sie wurde für mathematische Funktionen entwickelt. Die Programmiersprache C++ benutzt die Funktionen ebenfalls, um die Kompatibilität von C zu C++ zu gewährleisten, und deklariert sie in der Header-Datei cmath (dort ohne die Dateinamenserweiterung „.h“ verwendet).

Alle Funktionen, die einen Winkel einlesen oder ausgeben, arbeiten mit Radiant. Die meisten Funktionen arbeiten mit Gleitkommazahlen. Mathematische Funktionen, die mit ganzzahligen Werten (Integer) arbeiten, wie abv, labs, div oder ldiv, sind stattdessen in der Header-Datei stdlib.h vertreten.

Funktionen bis C95

In den Normen bis einschließlich C95 waren die folgenden Funktionen deklariert.

Name	Beschreibung	Mathematische Formulierung
`acos`	Arkuskosinus	<math>\arccos x</math>
`asin`	Arkussinus	<math>\arcsin x</math>
`atan`	Arkustangens	<math>\arctan x</math>
`atan2`	„Arkustangens“ mit zwei Argumenten	<math>\operatorname{atan2}(y, x)</math>
`ceil`	Aufrundungsfunktion	<math>\lceil x \rceil</math>
`cos`	Kosinus	<math>\cos x</math>
`cosh`	Kosinus hyperbolicus	<math>\cosh x</math>
`exp`	Exponentialfunktion	<math>e^x</math>
`fabs`	Betragsfunktion	x\|</math>
`floor`	Ganzteilfunktion	<math>\lfloor x \rfloor</math>
`fmod`	Führt die Modulo-Funktion für Gleitkommazahlen durch	<math>x \bmod y</math>
`frexp`	Teilt eine Gleitkommazahl in Faktor und Potenz mit der Basis 2 auf
`ldexp`	Multipliziert den ersten Parameter mit 2 um den zweiten Parameter potenziert	<math>x 2^y</math>
`log`	Natürlicher Logarithmus	<math>\ln x</math>
`log10`	Logarithmus zur Basis 10	<math>\log_{10} x</math>
`modf`	Teilt eine Gleitkommazahl in zwei Zahlen auf, vor und nach dem Komma
`pow`	Potenziert ersten mit dem zweiten Parameter	<math>x^y</math>
`sin`	Sinus	<math>\sin x</math>
`sinh`	Sinus hyperbolicus	<math>\sinh x</math>
`sqrt`	Quadratwurzel	<math>\sqrt x</math>
`tan`	Tangens	<math>\tan x</math>
`tanh`	Tangens hyperbolicus	<math>\tanh x</math>

C99-Funktionen

Mit der Norm C99 wurde math.h um die folgenden Funktionen erweitert.

Name	Beschreibung	Mathematische Formulierung
`acosh`	Areakosinus hyperbolicus	<math>\operatorname{arcosh} x</math>
`asinh`	Areasinus hyperbolicus	<math>\operatorname{arsinh} x</math>
`atanh`	Areatangens hyperbolicus	<math>\operatorname{artanh} x</math>
`cbrt`	Kubikwurzel	<math>\sqrt[3]x</math>
`copysign(x,y)`	gibt den Wert von x mit dem Vorzeichen von y zurück	x\|\cdot \operatorname{sgn} y</math>
`erf`	Fehlerfunktion	<math>\operatorname{erf} x</math>
`erfc`	Gibt den Komplementärfehler von x zurück	<math>\operatorname{erfc} x</math>
`exp2(x)`	Potenziert 2 mit dem übergebenen Parameter	<math>2^x</math>
`expm1(x)`	Liefert den Wert von exp()-1 zurück	<math>e^x-1</math>
`fdim(x,y)`	Positive Differenz	<math>\max(0, x-y)</math>
`fma(x,y,z)`	Multipliziert und Addiert	<math>xy+z</math>
`fmax(x,y)`	Maximum	<math>\max(x, y)</math>
`fmin(x,y)`	Minimum	<math>\min(x, y)</math>
`hypot(x,y)`	Hypotenuse	<math>\sqrt{(x^2+y^2)}</math>
`ilogb`	wie `logb`, gibt allerdings `int` zurück	`(int)logb(x)`
`lgamma`	Logarithmus der Gammafunktion	\Gamma(x)\|</math>
`llrint`	Rundungsfunktion
`lrint`	Rundungsfunktion
`llround`	Rundungsfunktion
`lround`	Rundungsfunktion
`log1p(x)`	Natürlicher Logarithmus von 1 + x	<math>\ln(1+x)</math>
`log2`	Logarithmus zur Basis 2	<math>\operatorname{lb} x</math>
`logb`	Liefert den ganzzahligen Exponenten einer Gleitkommazahl als Gleitkommazahl	x\|)</math>
`nan(s)`	Ein NaN erzeugen	<math>0/0</math>
`nearbyint`	Rundet Gleitkommazahlen zum nächsten Integer
`nextafter(x,y)`	Gibt die nächst darstellbare Zahl nach x (Richtung y) zurück
`nexttoward(x,y)`	Wie `nextafter`, außer dass y als `long double` übergeben wird
`remainder(x,y)`	Rest einer Division
`remquo(x,y,p)`	Genauso wie `remainder`, speichert jedoch den Quotienten (als `int`) als Ziel des Zeigers p
`rint`	Rundet je nach Rundungsmodus zum nächsten Integer, gibt eine Gleitkommazahl zurück
`round`	kaufmännische Rundungsfunktion	<math>\lfloor x + 0{,}5\rfloor</math>
`scalbln(x,y)`	x * `FLT_RADIX`^y (y ist `long`)	<math>x\cdot\mathrm{FLT\_RADIX}^y</math>
`scalbn(x,y)`	x * `FLT_RADIX`^y (y ist `int`)	<math>x\cdot\mathrm{FLT\_RADIX}^y</math>
`tgamma`	Gammafunktion	<math>\Gamma(x)</math>
`trunc`	Beschneidet eine Gleitkommazahl, d. h. rundet „Richtung Null“	<math>\begin{cases} \lfloor x \rfloor, & x\ge 0\\ \lceil x \rceil, & x<0 \end{cases}</math>

Beispiel

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

int main() {

   double a = 5, b = 4;
   double c = pow(a, b);
   printf("%f hoch %f ist %f\n", a, b, c);

} </syntaxhighlight>

Weblinks

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Beschreibung auf cplusplus.com (englisch)
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       | 9 = {{#if: Dokumentation von math.h auf dinkumware.com | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Dokumentation von math.h auf dinkumware.com}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.dinkumware.com/manuals/default.aspx?manual=compleat&page=math.html}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{#invoke:Expr|base62|{{{webciteID}}}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | #default= Der Wert des Parameters {{#if: webciteID | webciteID | ID }} muss entweder ein Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS oder ein Schüsselwert mit 9 Zeichen oder eine 16-stellige Zahl sein!Vorlage:Webarchiv/Wartung/webcitation{{#if:  || }}
      }}
    | c|{{{webciteID}}}}} {{#if: Dokumentation von math.h auf dinkumware.com | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Dokumentation von math.h auf dinkumware.com}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.dinkumware.com/manuals/default.aspx?manual=compleat&page=math.html}} }} (Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
  }}
          | {{#if: 
              | Vorlage:Webarchiv/Today
              | {{#if:
                      | Vorlage:Webarchiv/Generisch
                      | {{#if: Dokumentation von math.h auf dinkumware.com | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Dokumentation von math.h auf dinkumware.com}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.dinkumware.com/manuals/default.aspx?manual=compleat&page=math.html}} }}  
                 }}}}}}}}{{#if:
    | Vorlage:Webarchiv/archiv-bot
  }}{{#invoke:TemplatePar|check
     |all      = url=
     |opt      = text= wayback= webciteID= archive-is= archive-today= archiv-url= archiv-datum= ()= archiv-bot= format= original=
     |cat      = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Webarchiv
     |errNS    = 0
     |template = Vorlage:Webarchiv
     |format   = *
     |preview  = 1
  }}{{#ifexpr: {{#if:20100221150215|1|0}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}} <> 1
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Genau einer der Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive-today', 'archive-is' oder 'archiv-url' muss angegeben werden.|1}}
  }}{{#if: 
    | {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
        | web.archive.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von Internet Archive erkannt, bitte Parameter 'wayback' benutzen.|1}} 
        | webcitation.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von WebCite erkannt, bitte Parameter 'webciteID' benutzen.|1}} 
        | archive.today |archive.is |archive.ph |archive.fo |archive.li |archive.md |archive.vn = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von archive.today erkannt, bitte Parameter 'archive-today' benutzen.|1}}
      }}{{#if: 
         | {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}
             | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
          |  }} 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Pflichtparameter 'archiv-datum' wurde nicht angegeben.|1}}
      }}
    | {{#if: 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Parameter 'archiv-datum' ist nur in Verbindung mit 'archiv-url' angebbar.|1}}
      }}
  }}{{#if:{{#invoke:URLutil|isHostPathResource|http://www.dinkumware.com/manuals/default.aspx?manual=compleat&page=math.html}}
    || {{#if:  || }} URL/Pfad ungültig.
  }}{{#if: Dokumentation von math.h auf dinkumware.com
    | {{#if: {{#invoke:WLink|isBracketedLink|Dokumentation von math.h auf dinkumware.com}}
        | {{#if:  || }} Linktext ungültig.
      }}
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt Linktext fehlt.
  }}{{#switch: 
    |addlarchives|addlpages= {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'format'.|1}}
  }}{{#ifeq: {{#invoke:Str|find|http://www.dinkumware.com/manuals/default.aspx?manual=compleat&page=math.html%7Carchiv}} |-1
    || {{#ifeq: {{#invoke:Str|find|{{#invoke:Str|cropleft|http://www.dinkumware.com/manuals/default.aspx?manual=compleat&page=math.html%7C4}}%7Chttp}} |-1
         || {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.dinkumware.com/manuals/default.aspx?manual=compleat&page=math.html }}
              | abendblatt.de | daserste.ndr.de | inarchive.com | webcitation.org = 
              | #default = {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/URL}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Archiv-URL im Parameter 'url' anstatt URL der Originalquelle. Entferne den vor der Original-URL stehenden Mementobestandteil und setze den Archivierungszeitstempel in den Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive.today' oder 'archive-is' ein, sofern nicht bereits befüllt.|1}}
            }} 
       }}
  }}