Calcule matematice în Java. Clasa Math

În Java, calculele matematice pot fi realizate ușor și precis folosind clasa Math. Aceasta conține metode și constante utile pentru operații numerice, trigonometrice, logaritmice și exponențiale.
Clasa Math face parte din pachetul java.lang, ceea ce înseamnă că nu trebuie importată. Toate metodele sunt statice, adică se apelează direct cu numele clasei, fără a crea un obiect.

Exemplu

double rezultat = Math.sqrt(25); // returnează 5.0

Clasa Math conține două constante matematice foarte folosite. Acestea sunt:

Math.PI // 3.141592653589793
Math.E  // 2.718281828459045

Metode de bază pentru calcule numerice

Metodă	Descriere	Exemplu	Rezultat
Math.abs(x)	Valoarea absolută	Math.abs(-7)	7
Math.max(a, b)	Valoarea mai mare	Math.max(10, 20)	20
Math.min(a, b)	Valoarea mai mică	Math.min(3, 8)	3
Math.sqrt(x)	Rădăcină pătrată	Math.sqrt(16)	4
Math.pow(a, b)	Ridicare la putere	Math.pow(2, 3)	8
Math.cbrt(x)	Rădăcină cubică dintr-un număr	Math.cbrt(27)	3

Rotunjiri și conversii

Metodă	Descriere	Exemplu	Rezultat
Math.round(x)	Rotunjește la cel mai apropiat întreg	Math.round(3.6)	4
Math.floor(x)	Rotunjește în jos	Math.floor(3.9)	3
Math.ceil(x)	Rotunjește în sus	Math.ceil(3.1)	4

Funcții trigonometrice și logaritmice

Metodă	Descriere	Exemplu	Rezultat
Math.sin(x)	Sinus (radiani)	Math.sin(Math.PI / 2)	1
Math.cos(x)	Cosinus	Math.cos(0)	1
Math.tan(x)	Tangentă	Math.tan(Math.PI / 4)	1
Math.log(x)	Logaritm natural (baza e)	Math.log(Math.E)	1
Math.log10(x)	Logaritm zecimal	Math.log10(100)	2

Conversii între grade și radiani:
Math.toRadians(180); // 3.1415...
Math.toDegrees(Math.PI); // 180

Generarea numerelor aleatoare

Cu ajutorul clasei în studiu, în Java, putem genera numere aleatoare folosind metoda Math.random(). Aceasta returnează un număr real între 0.0 (inclusiv) și 1.0 (exclusiv).

Exemple: 

Generare număr aleator între 0 și 1 

double aleator = Math.random(); 

System.out.println("Număr aleator: " + aleator);

Generare număr întreg între 0 și 9:
int numarInt = (int)(Math.random() * 10);
System.out.println("Număr întreg aleator: " + numarInt);

Generare un număr întreg între două valori, de exemplu notate cu min și max: 

int min = 5; 

int max = 15; 

int numarAleator = min + (int)(Math.random() * (max - min + 1)); System.out.println("Număr aleator între " + min + " și " + max + ": " + numarAleator); 

sau

int aleator = (int)(Math.random() * 9) + 5; // min=5 și max=13

System.out.println("Număr aleator între 5...13 " + aleator);

Această metodă este foarte utilă pentru simulări, jocuri sau teste care necesită valori aleatoare.

Exemple practice

1️⃣ Aria și circumferința unui cerc:

double r = 5;
double aria = Math.PI * Math.pow(r, 2);
double circumferinta = 2 * Math.PI * r;
System.out.println("Aria: " + aria);
System.out.println("Circumferința: " + circumferinta);

2️⃣ Distanța dintre două puncte:

double x1 = 2, y1 = 3, x2 = 7, y2 = 9;
double distanta = Math.sqrt(Math.pow(x2 - x1, 2) + Math.pow(y2 - y1, 2));
System.out.println("Distanța: " + distanta);

3️⃣ Calcul trigonometric:

double grade = 45;
double rad = Math.toRadians(grade);
System.out.println("Sin(45 grade) = " + Math.sin(rad)); 

Știai că? Constanta Math.PI

PI (π) este raportul dintre circumferința unui cerc și diametrul său. Indiferent de mărimea cercului, acest raport este mereu același: aproximativ 3.14159.

Se utilizează în calcule geometrice și trigonometrice, cum ar fi aria sau lungimea cercului.

PI este un număr irațional – are infinit de multe zecimale care nu se repetă niciodată.

Știai că? Constanta Math.E

E (≈ 2.71828) este cunoscută drept constanta lui Euler și reprezintă baza logaritmului natural.

Se folosește în calcule cu creșteri exponențiale, logaritmi și funcții matematice avansate:

System.out.println(Math.E);       // 2.718281828459045
System.out.println(Math.exp(1));  // e^1 = 2.718281828459045
System.out.println(Math.log(Math.E)); // 1

E apare frecvent în calculele din știință, economie și informatică, unde sunt implicate procese de creștere continuă.

Să aveți o zi deosebită! 

💝