Golang math.Expm1的用法和示例

简介

math.Expm1是Golang中用来计算 $e^x-1$ 的方法，其中e表示自然对数的底数2.71828182845904523536028747135266249775724709369995957496696762，x是函数的参数。

通常情况下我们计算 $e^x$ 时会调用math.Exp函数，但是如果x非常小的时候， $e^x$ 的结果可能会非常接近1，这个时候直接计算 $e^x-1$ 会失去精度，这就是math.Expm1的用武之地。

语法

math.Expm1的语法简单，如下：

func Expm1(x float64) float64

参数：

x：函数的参数，即要计算的指数

返回值：

如果计算成功，则返回 $e^x-1$ 的值；如果失败则返回NaN。

示例

下面是一个简单的例子，展示一个数小于0.0001的时候，计算 $e^x-1$ 的结果误差较大，但是使用math.Expm1方法可以减小误差。

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

func main() {
    x := 0.0001
    fmt.Println(math.Exp(x) - 1)    // 输出：0.00010000500016670833
    fmt.Println(math.Expm1(x))      // 输出：0.00010000500016667296

    y := -0.0001
    fmt.Println(math.Exp(y) - 1)    // 输出：-0.00010000500016662583
    fmt.Println(math.Expm1(y))      // 输出：-0.00010000500016667296
}

从上面的示例中我们可以看到，当x和y都是小于0.0001的时候，直接计算 $e^x-1$ 和 $e^y-1$ 的结果都差不多，但是使用math.Expm1计算方法时，计算结果几乎完全一致。