JavaScript の数学オブジェクトをマスターする: 組み込みの数学関数とプロパティの包括的なガイド

JavaScript 数学オブジェクト: 概要

JavaScript Math オブジェクトは、数学関数と定数のコレクションを提供する組み込みオブジェクトです。これはコンストラクターではないため、そのインスタンスを作成することはできません。代わりに、静的メソッドとプロパティを通じて直接使用されます。

1.定数

Math オブジェクトには、数学的計算に役立ついくつかの定数が含まれています。

• Math.E: 自然対数の底、2.718 にほぼ等しい
• Math.LN2: 2 の自然対数。0.693 にほぼ等しい。
• Math.LN10: 10 の自然対数。2.303 にほぼ等しい。
• Math.LOG2E: E の底 2 の対数。1.442 にほぼ等しい。
• Math.LOG10E: E の 10 を底とする対数。0.434 にほぼ等しい。
• Math.PI: 円の直径に対する円周の比率。3.14159 にほぼ等しい。
• Math.SQRT1_2: 1/2 の平方根、ほぼ 0.707 に等しい。
• Math.SQRT2: 2 の平方根、1.414 にほぼ等しい

2.メソッド

Math オブジェクトには、数学演算を実行するためのいくつかのメソッドが用意されています。

• Math.abs(x): x の絶対値を返します。

  Math.abs(-5); // 5

• Math.ceil(x): x を最も近い整数に切り上げます。

  Math.ceil(4.2); // 5

• Math.floor(x): x を最も近い整数に切り捨てます。

  Math.floor(4.7); // 4

• Math.round(x): x を最も近い整数に丸めます。

  Math.round(4.5); // 5

• Math.max(...values): 0 個以上の数値の最大値を返します。

  Math.max(1, 5, 3); // 5

• Math.min(...values): 0 個以上の数値の最小値を返します。

  Math.min(1, 5, 3); // 1

• Math.random(): 0 (両端を含む) から 1 (両端を含まない) までの擬似乱数を返します。

  Math.random(); // e.g., 0.237

• Math.pow(base, exponent): 底の指数乗を返します。

  Math.pow(2, 3); // 8

• Math.sqrt(x): x の平方根を返します。

  Math.sqrt(9); // 3

• Math.trunc(x): 小数点以下の桁を削除して、x の整数部分を返します。

  Math.trunc(4.9); // 4

3.使用例

Math オブジェクトの使用方法の実際的な例をいくつか示します。

• ランダムな整数の生成

  function getRandomInt(min, max) {
    return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
  }
  console.log(getRandomInt(1, 10)); // e.g., 7

• 斜辺の計算

  function calculateHypotenuse(a, b) {
    return Math.sqrt(Math.pow(a, 2) + Math.pow(b, 2));
  }
  console.log(calculateHypotenuse(3, 4)); // 5

4.制限事項と注意事項

• 精度の問題: 浮動小数点演算は精度の問題を引き起こす可能性があります。たとえば、Math.sqrt(2) * Math.sqrt(2) は、丸め誤差により正確に 2 に等しくない場合があります。
• コンストラクターではありません: Math オブジェクトにはコンストラクター機能がありません。すべてのプロパティとメソッドは静的です。

Math オブジェクトのメソッドとプロパティ

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1. Math.abs(x)

x の絶対値を返します。

console.log(Math.abs(-10)); // 10
console.log(Math.abs(5.5)); // 5.5

2. Math.acos(x)

x の逆余弦 (逆余弦) をラジアン単位で返します。

console.log(Math.acos(1)); // 0
console.log(Math.acos(0)); // 1.5707963267948966 (π/2)

3. Math.acosh(x)

x の双曲線逆余弦を返します。

console.log(Math.acosh(1)); // 0
console.log(Math.acosh(2)); // 1.3169578969248166

4. Math.asin(x)

x の逆正弦 (逆正弦) をラジアン単位で返します。

console.log(Math.asin(0)); // 0
console.log(Math.asin(1)); // 1.5707963267948966 (π/2)

5. Math.asinh(x)

x の双曲線逆正弦を返します。

console.log(Math.asinh(0)); // 0
console.log(Math.asinh(1)); // 0.881373587019543

6. Math.atan(x)

x の逆正接 (逆正接) をラジアン単位で返します。

console.log(Math.atan(1)); // 0.7853981633974483 (π/4)
console.log(Math.atan(0)); // 0

7. Math.atan2(y, x)

引数の商の逆正接をラジアン単位で返します。

console.log(Math.atan2(1, 1)); // 0.7853981633974483 (π/4)
console.log(Math.atan2(-1, -1)); // -2.356194490192345 (-3π/4)

8. Math.atanh(x)

x の双曲線逆正接を返します。

console.log(Math.atanh(0)); // 0
console.log(Math.atanh(0.5)); // 0.5493061443340549

9. Math.cbrt(x)

x の立方根を返します。

console.log(Math.cbrt(27)); // 3
console.log(Math.cbrt(-8)); // -2

10. Math.ceil(x)

x を最も近い整数に四捨五入します。

console.log(Math.ceil(4.2)); // 5
console.log(Math.ceil(-4.7)); // -4

11. Math.clz32(x)

x の 32 ビット バイナリ表現の先頭のゼロの数を返します。

console.log(Math.clz32(1)); // 31
console.log(Math.clz32(0x80000000)); // 0

12. Math.cos(x)

x のコサインを返します (x の単位はラジアンです)。

console.log(Math.cos(0)); // 1
console.log(Math.cos(Math.PI)); // -1

13. Math.cosh(x)

Returns the hyperbolic cosine of x.

console.log(Math.cosh(0)); // 1
console.log(Math.cosh(1)); // 1.5430806348152437

14. Math.E

Returns Euler's number, approximately 2.718.

console.log(Math.E); // 2.718281828459045

15. Math.exp(x)

Returns the value of e raised to the power of x.

console.log(Math.exp(1)); // 2.718281828459045
console.log(Math.exp(0)); // 1

16. Math.expm1(x)

Returns the value of e raised to the power of x, minus 1.

console.log(Math.expm1(1)); // 1.718281828459045
console.log(Math.expm1(0)); // 0

17. Math.floor(x)

Rounds x downwards to the nearest integer.

console.log(Math.floor(4.7)); // 4
console.log(Math.floor(-4.2)); // -5

18. Math.fround(x)

Returns the nearest (32-bit single precision) float representation of x.

console.log(Math.fround(1.337)); // 1.336914
console.log(Math.fround(1.5)); // 1.5

19. Math.LN2

Returns the natural logarithm of 2, approximately 0.693.

console.log(Math.LN2); // 0.6931471805599453

20. Math.LN10

Returns the natural logarithm of 10, approximately 2.302.

console.log(Math.LN10); // 2.302585092994046

21. Math.log(x)

Returns the natural logarithm (base e) of x.

console.log(Math.log(Math.E)); // 1
console.log(Math.log(10)); // 2.302585092994046

22. Math.log10(x)

Returns the base-10 logarithm of x.

console.log(Math.log10(10)); // 1
console.log(Math.log10(100)); // 2

23. Math.LOG10E

Returns the base-10 logarithm of e, approximately 0.434.

console.log(Math.LOG10E); // 0.4342944819032518

24. Math.log1p(x)

Returns the natural logarithm of 1 + x.

console.log(Math.log1p(1)); // 0.6931471805599453
console.log(Math.log1p(0)); // 0

25. Math.log2(x)

Returns the base-2 logarithm of x.

console.log(Math.log2(2)); // 1
console.log(Math.log2(8)); // 3

26. Math.LOG2E

Returns the base-2 logarithm of e, approximately 1.442.

console.log(Math.LOG2E); // 1.4426950408889634

27. Math.max(...values)

Returns the largest of zero or more numbers.

console.log(Math.max(1, 5, 3)); // 5
console.log(Math.max(-1, -5, -3)); // -1

28. Math.min(...values)

Returns the smallest of zero or more numbers.

console.log(Math.min(1, 5, 3)); // 1
console.log(Math.min(-1, -5, -3)); // -5

29. Math.PI

Returns the value of π, approximately 3.14159.

console.log(Math.PI); // 3.141592653589793

30. Math.pow(base, exponent)

Returns the value of base raised to the power of exponent.

console.log(Math.pow(2, 3)); // 8
console.log(Math.pow(5, 0)); // 1

31. Math.random()

Returns a pseudo-random number between 0 (inclusive) and 1 (exclusive).

console.log(Math.random()); // e.g., 0.237

32. Math.round(x)

Rounds x to the nearest integer.

console.log(Math.round(4.5)); // 5
console.log(Math.round(4.4)); // 4

33. Math.sign(x)

Returns the sign of a number, indicating whether the number is positive, negative, or zero.

console.log(Math.sign(-5)); // -1
console.log(Math.sign(0)); // 0
console.log(Math.sign(5)); // 1

34. Math.sin(x)

Returns the sine of x (where x is in radians).

console.log(Math.sin(0)); // 0
console.log(Math.sin(Math.PI / 2)); // 1

35. Math.sinh(x)

Returns the hyperbolic sine of x.

console.log(Math.sinh(0)); // 0
console.log(Math.sinh(1)); // 1.1752011936438014

36. Math.sqrt(x)

Returns the square root of x.

console.log(Math.sqrt(9)); // 3
console.log(Math.sqrt(16));

 // 4

37. Math.SQRT1_2

Returns the square root of 1/2, approximately 0.707.

console.log(Math.SQRT1_2); // 0.7071067811865476

38. Math.SQRT2

Returns the square root of 2, approximately 1.414.

console.log(Math.SQRT2); // 1.4142135623730951

39. Math.tan(x)

Returns the tangent of x (where x is in radians).

console.log(Math.tan(0)); // 0
console.log(Math.tan(Math.PI / 4)); // 1

40. Math.tanh(x)

Returns the hyperbolic tangent of x.

console.log(Math.tanh(0)); // 0
console.log(Math.tanh(1)); // 0.7615941559557649

41. Math.trunc(x)

Returns the integer part of a number by removing any fractional digits.

console.log(Math.trunc(4.9)); // 4
console.log(Math.trunc(-4.9)); // -4

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