比较双数与零
问题内容:
我是Java的新手,我一直在尝试实现一种用于查找三次方程式根的算法。当我计算判别式并尝试检查其相对于零的位置时,就会出现问题。
如果运行它并输入数字“ 1 -5 8 -4”,则输出如下:
1 -5 8 -4
p=-0.333333, q=0.074074
disc1=0.001372, disc2=-0.001372
discriminant=0.00000000000000001236
Discriminant is greater than zero.
我知道问题是因为双精度计算不精确。通常,判别式应为0,但最终变为0.00000000000000001236。
我的问题是,避免这种情况的最佳方法是什么?我是否应该检查数字是否介于零附近的ε之间?还是有更好,更精确的方法?
预先感谢您的回答。
import java.util.Scanner;
class Cubical {
public static void main(String[] args) {
// Declare the variables.
double a, b, c, d, p, q, gamma, discriminant;
Scanner userInput = new Scanner(System.in);
a = userInput.nextDouble();
b = userInput.nextDouble();
c = userInput.nextDouble();
d = userInput.nextDouble();
// Calculate p and q.
p = (3*a*c - b*b) / (3*a*a);
q = (2*b*b*b) / (27*a*a*a) - (b*c) / (3*a*a) + d/a;
// Calculate the discriminant.
discriminant = (q/2)*(q/2) + (p/3)*(p/3)*(p/3);
// Just to see the values.
System.out.printf("p=%f, q=%f\ndisc1=%f, disc2=%f\ndiscriminant=%.20f\n", p, q, (q/2)*(q/2), (p/3)*(p/3)*(p/3), (q/2)*(q/2) + (p/3)*(p/3)*(p/3));
if (discriminant > 0) {
System.out.println("Discriminant is greater than zero.");
}
if (discriminant == 0) {
System.out.println("Discriminant is equal to zero.");
}
if (discriminant < 0) {
System.out.println("Discriminant is less than zero.");
}
}
}
问题答案:
最简单的epsilon检查是
if(Math.abs(value) < ERROR)
一个更复杂的与价值成正比的
if(Math.abs(value) < ERROR_FACTOR * Math.max(Math.abs(a), Math.abs(b)))
在您的特定情况下,您可以:
if (discriminant > ERROR) {
System.out.println("Discriminant is greater than zero.");
} else if (discriminant < -ERROR) {
System.out.println("Discriminant is less than zero.");
} else {
System.out.println("Discriminant is equal to zero.");
}