java.lang
クラス StrictMath

java.lang.Object
  java.lang.StrictMath

public final class StrictMath
extends Object

StrictMath クラスは、指数関数、対数関数、平方根、および三角関数といった基本的な数値処理を実行するためのメソッドを含んでいます。

Java プログラムの移植性を保つために、このパッケージにある多数の数値関数の定義は、既存のアルゴリズムと同一の計算結果を出すことが求められています。こうしたアルゴリズムは、有名なネットワークライブラリである netlib から「Freely Distributable Math Library」(fdlibm) パッケージとして入手可能です。これらのアルゴリズムは C 言語で記述されており、すべての浮動小数点演算が Java の浮動小数点演算規則に従って実行されるものとみなされます。

ネットワークライブラリは次の URL から入手できます。

   http://metalab.unc.edu/
 

Java の数学ライブラリは fdlibm 1995 年 1 月 4 日付けのバージョンを基に定義されています。fdlibm で複数の定義が与えられている関数 (たとえば acos) については、IEEE 754 コア関数のバージョンを使用してください (ファイル名が e で始まるファイルの中にある)。

導入されたバージョン:

1.3

フィールドの概要

static double	E 自然対数の底 e にもっとも近い double 値です。
static double	PI 円周とその直径の比 pi にもっとも近い double 値です。

メソッドの概要

static double	abs(double a) double 値の絶対値を返します。
static float	abs(float a) float 値の絶対値を返します。
static int	abs(int a) int 値の絶対値を返します。
static long	abs(long a) long 値の絶対値を返します。
static double	acos(double a) 指定された角度の逆余弦 (アークコサイン) を、0.0 〜 pi の範囲で返します。
static double	asin(double a) 指定された角度の逆正弦 (アークサイン) を、-pi/2 〜 pi/2 の範囲で返します。
static double	atan(double a) 指定された角度の逆正接 (アークタンジェント) を、-pi/2 〜 pi/2 の範囲で返します。
static double	atan2(double y, double x) 直交座標 (x, y) を極座標 (r, theta) に変換します。
static double	ceil(double a) 引数の値以上で、計算上の整数と等しい、最小の (負の無限大にもっとも近い) double 値を返します。
static double	cos(double a) 指定された角度の余弦 (コサイン) を返します。
static double	exp(double a) オイラー数 e を double 値で累乗した値を返します。
static double	floor(double a) 引数の値以下で、計算上の整数と等しい、最大の (無限大にもっとも近い) double 値を返します。
static double	IEEEremainder(double f1, double f2) IEEE 754 標準に従って、2 個の引数について剰余を計算します。
static double	log(double a) 指定された double 値の自然対数値 (底は e) を返します。
static double	max(double a, double b) 2 つの double 値のうち大きいほうを返します。
static float	max(float a, float b) 2 つの float 値のうち大きいほうを返します。
static int	max(int a, int b) 2 つの int 値のうち大きいほうを返します。
static long	max(long a, long b) 2 つの long 値のうち大きいほうを返します。
static double	min(double a, double b) 2 つの double 値のうち小さいほうを返します。
static float	min(float a, float b) 2 つの float 値のうち小さいほうを返します。
static int	min(int a, int b) 2 つの int 値のうち小さいほうを返します。
static long	min(long a, long b) 2 つの long 値のうち小さいほうを返します。
static double	pow(double a, double b) 1 番目の引数を、2 番目の引数で累乗した値を返します。
static double	random() 0.0 以上で、1.0 より小さい正の符号の付いた double 値を返します。
static double	rint(double a) 引数の値にもっとも近く、計算上の整数に等しい double 値を返します。
static long	round(double a) 引数にもっとも近い long を返します。
static int	round(float a) 引数にもっとも近い int を返します。
static double	sin(double a) 指定された角度の正弦 (サイン) を返します。
static double	sqrt(double a) double 値の正しく丸めた正の平方根を返します。
static double	tan(double a) 指定された角度の正接 (タンジェント) を返します。
static double	toDegrees(double angrad) ラジアンで計測した角度を、相当する度に変換します。
static double	toRadians(double angdeg) 度で計測した角度を、相当するラジアンに変換します。

クラス java.lang.Object から継承されたメソッド

clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

フィールドの詳細

E

public static final double E

自然対数の底 e にもっとも近い double 値です。

関連項目:

定数フィールド値

PI

public static final double PI

円周とその直径の比 pi にもっとも近い double 値です。

関連項目:

定数フィールド値

メソッドの詳細

sin

public static double sin(double a)

指定された角度の正弦 (サイン) を返します。次のような例外があります。

• 引数が NaN または無限大の場合、結果は NaN になります。
• 引数がゼロの場合、結果はゼロに引数と同じ符号を付けた値になります。

パラメータ:

a - ラジアンで表した角度

戻り値:

引数の正弦 (サイン)

cos

public static double cos(double a)

指定された角度の余弦 (コサイン) を返します。次のような例外があります。

• 引数が NaN または無限大の場合、結果は NaN になります。

パラメータ:

a - ラジアンで表した角度

戻り値:

引数の余弦 (コサイン)

tan

public static double tan(double a)

指定された角度の正接 (タンジェント) を返します。次のような例外があります。

• 引数が NaN または無限大の場合、結果は NaN になります。
• 引数がゼロの場合、結果はゼロに引数と同じ符号を付けた値になります。

パラメータ:

a - ラジアンで表した角度

戻り値:

引数の正接 (タンジェント)

asin

public static double asin(double a)

指定された角度の逆正弦 (アークサイン) を、-pi/2 〜 pi/2 の範囲で返します。次のような例外があります。

• 引数が NaN またはその絶対値が 1 を超える場合、結果は NaN になります。
• 引数がゼロの場合、結果はゼロに引数と同じ符号を付けた値になります。

パラメータ:

a - この値の逆正弦 (アークサイン) が返される

戻り値:

引数の逆正弦 (アークサイン)

acos

public static double acos(double a)

指定された角度の逆余弦 (アークコサイン) を、0.0 〜 pi の範囲で返します。次のような例外があります。

• 引数が NaN またはその絶対値が 1 を超える場合、結果は NaN になります。

パラメータ:

a - この値の逆余弦 (アークコサイン) が返される

戻り値:

引数の逆余弦 (アークコサイン)

atan

public static double atan(double a)

指定された角度の逆正接 (アークタンジェント) を、-pi/2 〜 pi/2 の範囲で返します。次のような例外があります。

• 引数が NaN の場合、NaN が返されます。
• 引数がゼロの場合、結果はゼロに引数と同じ符号を付けた値になります。

パラメータ:

a - この値の逆正接 (アークタンジェント) が返される

戻り値:

引数の逆正接 (アークタンジェント)

toRadians

public static double toRadians(double angdeg)

度で計測した角度を、相当するラジアンに変換します。通常、度からラジアンへの変換は正確ではありません。

パラメータ:

angdeg - 度で計測した角度

戻り値:

ラジアンで表した、角度 angdeg の計測値

toDegrees

public static double toDegrees(double angrad)

ラジアンで計測した角度を、相当する度に変換します。通常、ラジアンから度への変換は正確ではありません。 ユーザーは、cos(toRadians(90.0)) が正確に 0.0 に対応することを期待できません。

パラメータ:

angrad - ラジアンで表した角度

戻り値:

度で表した、角度 angrad の計測値

exp

public static double exp(double a)

オイラー数 e を double 値で累乗した値を返します。次のような例外があります。

• 引数が NaN の場合は、NaN を返します。
• 引数が正の無限大の場合は、正の無限大が返されます。
• 引数が負の無限大の場合は、正のゼロが返されます。

パラメータ:

a - e に設定した指数

戻り値:

e^a の値。 e は自然対数の底

log

public static double log(double a)

指定された double 値の自然対数値 (底は e) を返します。次のような例外があります。

• 引数が NaN またはゼロより小さい場合、NaN が返されます。
• 引数が正の無限大の場合は、正の無限大が返されます。
• 引数が正のゼロまたは負のゼロの場合は、負の無限大が返されます。

パラメータ:

a - 0.0 よりも大きい数値

戻り値:

ln a の値。a の自然対数

sqrt

public static double sqrt(double a)

double 値の正しく丸めた正の平方根を返します。次のような例外があります。

• 引数が NaN またはゼロより小さい場合、NaN が返されます。
• 引数が正の無限大の場合は、正の無限大が返されます。
• 引数が正のゼロまたは負のゼロの場合は、引数と同じ値が返されます。

そうでない場合は、引数値の真の数学の平方根にもっとも近い double 値が返されます。

パラメータ:

a - 値

戻り値:

a 正の平方根

IEEEremainder

public static double IEEEremainder(double f1,
                                   double f2)

IEEE 754 標準に従って、2 個の引数について剰余を計算します。剰余の値は、計算上は f1 - f2 × n に等しくなります。 ここで、n は f1/f2 の商の正確な値にもっとも近い整数です。 f1/f2 に同じ程度に近似する整数が 2 つ存在する場合、n には偶数が選択されます。剰余がゼロになる場合、その符号は 1 番目の引数の符号と同じになります。次のような例外があります。

• どちらかの引数が NaN、1 番目の引数が無限大、2 番目の引数が正のゼロまたは負のゼロの場合は、NaN が返されます。
• 1 番目の引数が有限で 2 番目の引数が無限大の場合は、1 番目の引数と同じ値が返されます。

パラメータ:

f1 - 被除数

f2 - 除数

戻り値:

f1 を f2 で除算したときの剰余

ceil

public static double ceil(double a)

引数の値以上で、計算上の整数と等しい、最小の (負の無限大にもっとも近い) double 値を返します。次のような例外があります。

• 引数がすでに計算上の整数と等しい場合は、引数と同じ値が返されます。
• 引数が NaN、無限大、正のゼロ、または負のゼロの場合は、引数と同じ値が返されます。
• 引数がゼロより小さく、-1.0 より大きい場合は、負のゼロが返されます。

Math.ceil(x) の値は -Math.floor(-x) とまったく同じである点に注意してください。

パラメータ:

a - 値

戻り値:

引数の値以上で、計算上の整数と等しい、最小の (負の無限大にもっとも近い) 浮動小数点値

floor

public static double floor(double a)

引数の値以下で、計算上の整数と等しい、最大の (無限大にもっとも近い) double 値を返します。次のような例外があります。

• 引数がすでに計算上の整数と等しい場合は、引数と同じ値が返されます。
• 引数が NaN、無限大、正のゼロ、または負のゼロの場合は、引数と同じ値が返されます。

パラメータ:

a - double 値

戻り値:

引数の値以下で、計算上の整数と等しい、最大の (無限大にもっとも近い) 浮動小数点値

rint

public static double rint(double a)

引数の値にもっとも近く、計算上の整数に等しい double 値を返します。2 つの double 値の整数が引数の値と同程度に近似している場合、結果は偶数の整数値になります。次のような例外があります。

• 引数がすでに計算上の整数と等しい場合は、引数と同じ値が返されます。
• 引数が NaN、無限大、正のゼロ、または負のゼロの場合は、引数と同じ値が返されます。

パラメータ:

a - 値

戻り値:

計算上の整数に等しい a にもっとも近い浮動小数点値

atan2

public static double atan2(double y,
                           double x)

直交座標 (x, y) を極座標 (r, theta) に変換します。このメソッドは、y/x の逆正接 (アークタンジェント) を -pi 〜 pi の範囲で計算して、位相 theta (シータ) を求めます。次のような例外があります。

• どちらかの引数が NaN の場合、結果は NaN になります。
• 1 番目の引数が正のゼロで 2 番目の引数が正、または 1 番目の引数が正の有限で 2 番目の引数が正の無限大の場合、結果は正のゼロになります。
• 1 番目の引数が負のゼロで 2 番目の引数が正、または 1 番目の引数が負の有限で 2 番目の引数が正の無限大の場合、結果は負のゼロになります。
• 1 番目の引数が正のゼロで 2 番目の引数が負、または 1 番目の引数が正の有限で 2 番目の引数が負の無限大の場合、結果は pi にもっとも近似の double 値になります。
• 1 番目の引数が負のゼロで 2 番目の引数が負、または 1 番目の引数が負の有限で 2 番目の引数が負の無限大の場合、結果は -pi にもっとも近似の double 値になります。
• 1 番目の引数が正で 2 番目の引数が正または負のゼロ、または 1 番目の引数が正の無限大で 2 番目の引数が有限の場合、結果は pi/2 にもっとも近似の double 値になります。
• 1 番目の引数が負で 2 番目の引数が正または負のゼロ、または 1 番目の引数が負の無限大で 2 番目の引数が有限の場合、結果は -pi/2 にもっとも近似の double 値になります。
• どちらの引数も正の無限大の場合、結果は pi/4 にもっとも近似の double 値になります。
• 1 番目の引数が正の無限大で 2 番目の引数が負の無限大の場合、結果は 3*pi/4 にもっとも近似の double 値になります。
• 1 番目の引数が負の無限大で 2 番目の引数が正の無限大の場合、結果は -pi/4 にもっとも近似の double 値になります。
• どちらの引数も負の無限大の場合、結果は -3*pi/4 にもっとも近似の double 値になります。

パラメータ:

y - 縦座標

x - 横座標

戻り値:

直交座標 (デカルト座標) 上の点 (x, y) に対応する極座標上の点 (r, theta) の theta (シータ) 成分

pow

public static double pow(double a,
                         double b)

1 番目の引数を、2 番目の引数で累乗した値を返します。次のような例外があります。

• 2 番目の引数が正のゼロまたは負のゼロの場合は、結果は 1.0 になります。
• 2 番目の引数が 1.0 の場合は、結果は 1 番目の引数と同じ値になります。
• 2 番目の引数が NaN の場合は、結果は NaN になります。
• 1 番目の引数が NaN で 2 番目の引数がゼロでない場合、結果は NaN になります。
• 次のような場合
  • 最初の引数の絶対値が 1 より大きく、2 番目の引数が正の無限大である
  • 最初の引数の絶対値が 1 より小さく、2 番目の引数が負の無限大である
  結果は正の無限大になります。
• 次のような場合
  • 最初の引数の絶対値が 1 より大きく、2 番目の引数が負の無限大である
  • 最初の引数の絶対値が 1 より小さく、2 番目の引数が正の無限大である
  結果は正のゼロになります。
• 1 番目の引数の絶対値が 1 で 2 番目の引数が無限大の場合は、結果は NaN になります。
• 次のような場合
  • 最初の引数が正のゼロ、かつ 2 番目の引数がゼロより大きい
  • 最初の引数が正の無限大で、かつ 2 番目の引数がゼロより小さい
  結果は正のゼロになります。
• 次のような場合
  • 最初の引数が正のゼロで、かつ 2 番目の引数がゼロより小さい
  • 最初の引数が正の無限大で、かつ 2 番目の引数がゼロより大きい
  結果は正の無限大になります。
• 次のような場合
  • 最初の引数が負のゼロ、かつ 2 番目の引数がゼロより大きいが有限の奇数の整数ではない
  • 最初の引数が負の無限大であり、かつ 2 番目の引数がゼロより小さいが有限の奇数の整数ではない
  結果は正のゼロになります。
• 次のような場合
  • 最初の引数が負のゼロであり、かつ 2 番目の引数が有限の奇数の整数である
  • 最初の引数が負の無限大であり、かつ 2 番目の引数が負の有限の奇数の整数である
  結果は負のゼロになります。
• 次のような場合
  • 最初の引数が負のゼロであり、かつ 2 番目の引数がゼロより小さいが有限の奇数の整数ではない
  • 最初の引数が負の無限大であり、かつ 2 番目の引数がゼロより大きいが有限の奇数の整数ではない
  結果は正の無限大になります。
• 次のような場合
  • 最初の引数が負のゼロであり、かつ 2 番目の引数が有限の奇数の整数である
  • 最初の引数が負の無限大であり、かつ 2 番目の引数が正の有限の奇数の整数である
  結果は負の無限大になります。
• 最初の引数が有限でゼロより小さい場合
  • 2 番目の引数が有限の偶数の整数の場合、結果は最初の引数の絶対値を 2 番目の引数で累乗した値に等しくなります。
  • 2 番目の引数が有限の奇数の整数の場合、結果は最初の引数の絶対値を 2 番目の引数で累乗した値の負の値に等しくなります。
  • 2 番目の引数が有限であり、かつ整数ではない場合、結果は NaN になります。
• どちらの引数も整数の場合、結果が実際 double 値として正確に表される場合は 1 番目の引数を 2 番目の引数で累乗した計算値とまったく同じ結果になります。

(上記の説明においては、ceil メソッドによる固定小数点、または同じことですが、floor メソッドによる固定小数点の場合に限り、浮動小数点値は整数として考えます。そのメソッドを適用した結果と同じ場合に限り、値は引数が 1 つのメソッドの固定小数点となります。

パラメータ:

a - 基数

b - 指数

戻り値:

ab 値

round

public static int round(float a)

引数にもっとも近い int を返します。結果は 1/2 を加えて floor メソッドで取り int にキャストして整数に丸められます。つまり、次の式の値に等しくなります。

(int)Math.floor(a + 0.5f)

次のような例外があります。

• 引数が NaN の場合は、結果は 0 になります。
• 引数が負の無限大である場合、または Integer.MIN_VALUE 以下の任意の値である場合、結果は Integer.MIN_VALUE の値に等しくなります。
• 引数が正の無限大である場合、または Integer.MAX_VALUE 以上の任意の値である場合、結果は Integer.MAX_VALUE の値に等しくなります。

パラメータ:

a - 整数に丸める浮動小数点値

戻り値:

引数をもっとも近い int 値に丸めた値

関連項目:

Integer.MAX_VALUE, Integer.MIN_VALUE

round

public static long round(double a)

引数にもっとも近い long を返します。結果は 1/2 を加えて floor メソッドで取り int にキャストして整数に丸められます。つまり、次の式の値に等しくなります。

(long)Math.floor(a + 0.5d)

次のような例外があります。

• 引数が NaN の場合は、結果は 0 になります。
• 引数が負の無限大である場合、または Long.MIN_VALUE 以下の任意の値である場合、結果は Long.MIN_VALUE の値に等しくなります。
• 引数が正の無限大である場合、または Long.MAX_VALUE 以上の任意の値である場合、結果は Long.MAX_VALUE の値に等しくなります。

パラメータ:

a - long に丸める浮動小数点値

戻り値:

引数をもっとも近い long 値に丸めた値

関連項目:

Long.MAX_VALUE, Long.MIN_VALUE

random

public static double random()

0.0 以上で、1.0 より小さい正の符号の付いた double 値を返します。戻り値は、この範囲からの一様分布によって擬似乱数的に選択されます。

最初にこのメソッドが呼び出されたときに、メソッドは単一の新しい擬似乱数ジェネレータを作成します。これは、次の式とまったく同じです。

new java.util.Random

この新しい擬似乱数ジェネレータは、以後このメソッドへのすべての呼び出しに使われます。ほかの場所では使われません。

このメソッドは、複数のスレッドが正しく使えるよう適切に同期されます。しかし、多数のスレッドで擬似乱数を高頻度で発生する必要がある場合は、スレッド独自の擬似乱数ジェネレータを用意して各スレッドのコンテンションを減らしてもかまいません。

戻り値:

double の擬似乱数。範囲は、0.0 以上 1.0 未満

関連項目:

Random.nextDouble()

abs

public static int abs(int a)

int 値の絶対値を返します。引数が負でない場合は引数そのものを返します。負のときは、その正負を逆にした値を返します。

引数が Integer.MIN_VALUE の値 (int の最小値) と等しい場合は、結果も同じ値 (負の値) になります。

パラメータ:

a - 属性値を決める引数

戻り値:

引数の絶対値

関連項目:

Integer.MIN_VALUE

abs

public static long abs(long a)

long 値の絶対値を返します。引数が負でない場合は引数そのものを返します。負のときは、その正負を逆にした値を返します。

引数が Long.MIN_VALUE の値 (long の最小値) と等しい場合は、結果も同じ値 (負の値) になります。

パラメータ:

a - 属性値を決める引数

戻り値:

引数の絶対値

関連項目:

Long.MIN_VALUE

abs

public static float abs(float a)

float 値の絶対値を返します。引数が負でない場合は引数そのものを返します。負のときは、その正負を逆にした値を返します。次のような例外があります。

• 引数が正のゼロまたは負のゼロの場合は、正のゼロを返します。
• 引数が無限大の場合は、正の無限大値を返します。
• 引数が NaN の場合は、NaN を返します。

つまり、次の式の値に等しくなります。

Float.intBitsToFloat(0x7fffffff & Float.floatToIntBits(a))

パラメータ:

a - 属性値を決める引数

戻り値:

引数の絶対値

abs

public static double abs(double a)

double 値の絶対値を返します。引数が負でない場合は引数そのものを返します。負のときは、その正負を逆にした値を返します。次のような例外があります。

• 引数が正のゼロまたは負のゼロの場合は、正のゼロを返します。
• 引数が無限大の場合は、正の無限大値を返します。
• 引数が NaN の場合は、NaN を返します。

つまり、次の式の値に等しくなります。

Double.longBitsToDouble((Double.doubleToLongBits(a)<<1)>>>1)

パラメータ:

a - 属性値を決める引数

戻り値:

引数の絶対値

max

public static int max(int a,
                      int b)

2 つの int 値のうち大きいほうを返します。つまり、結果は Integer.MAX_VALUE の値に近いほうの引数となります。引数の値が同じ場合は同じ値を返します。

パラメータ:

a - 引数

b - 別の引数

戻り値:

a と b のどちらか大きい方

関連項目:

Long.MAX_VALUE

max

public static long max(long a,
                       long b)

2 つの long 値のうち大きいほうを返します。つまり、結果は Long.MAX_VALUE の値に近いほうの引数となります。引数の値が同じ場合は同じ値を返します。

パラメータ:

a - 引数

b - 別の引数

戻り値:

a と b のどちらか大きい方

関連項目:

Long.MAX_VALUE

max

public static float max(float a,
                        float b)

2 つの float 値のうち大きいほうを返します。つまり、結果は正の無限大に近いほうの引数となります。引数の値が同じ場合は同じ値を返します。どちらかの値が NaN の場合は NaN を返します。数値比較演算子とは異なり、このメソッドは負のゼロが厳密には正のゼロよりも小さいとみなします。一方の引数が正のゼロでもう一方が負のゼロの場合は、正のゼロを返します。

パラメータ:

a - 引数

b - 別の引数

戻り値:

a と b のどちらか大きい方

max

public static double max(double a,
                         double b)

2 つの double 値のうち大きいほうを返します。つまり、結果は正の無限大に近いほうの引数となります。引数の値が同じ場合は同じ値を返します。どちらかの値が NaN の場合は NaN を返します。数値比較演算子とは異なり、このメソッドは負のゼロが厳密には正のゼロよりも小さいとみなします。一方の引数が正のゼロでもう一方が負のゼロの場合は、正のゼロを返します。

パラメータ:

a - 引数

b - 別の引数

戻り値:

a と b のどちらか大きい方

min

public static int min(int a,
                      int b)

2 つの int 値のうち小さいほうを返します。つまり、結果は Integer.MIN_VALUE の値に近いほうの引数となります。引数の値が同じ場合は同じ値を返します。

パラメータ:

a - 引数

b - 別の引数

戻り値:

a と b のどちらか小さい方

関連項目:

Long.MIN_VALUE

min

public static long min(long a,
                       long b)

2 つの long 値のうち小さいほうを返します。つまり、結果は Long.MIN_VALUE の値に近いほうの引数となります。引数の値が同じ場合は同じ値を返します。

パラメータ:

a - 引数

b - 別の引数

戻り値:

a と b のどちらか小さい方

関連項目:

Long.MIN_VALUE

min

public static float min(float a,
                        float b)

2 つの float 値のうち小さいほうを返します。つまり、結果は負の無限大に近いほうの値となります。引数の値が同じ場合は同じ値を返します。どちらかの値が NaN の場合は NaN を返します。数値比較演算子とは異なり、このメソッドは負のゼロが厳密には正のゼロよりも小さいとみなします。一方の引数が正のゼロでもう一方が負のゼロの場合は、負のゼロを返します。

パラメータ:

a - 引数

b - 別の引数

戻り値:

a と b のどちらか小さい方

min

public static double min(double a,
                         double b)

2 つの double 値のうち小さいほうを返します。つまり、結果は負の無限大に近いほうの値となります。引数の値が同じ場合は同じ値を返します。どちらかの値が NaN の場合は NaN を返します。数値比較演算子とは異なり、このメソッドは負のゼロが厳密には正のゼロよりも小さいとみなします。一方の引数が正のゼロでもう一方が負のゼロの場合は、負のゼロを返します。

パラメータ:

a - 引数

b - 別の引数

戻り値:

a と b のどちらか小さい方