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c语言编程求e的值精确到100也会

admin 2023-06-14编程经验
题目描述本问题要求编程计算$e$的值,并精确到$100$位小数。解题思路本题可以使用数学上的级数公式来计算$e$,即:$$e=1+\frac{1}{1!}+\frac{1}{2!}+\frac{1}{3!}+\cdots+\frac{1}{n!}+\cdots$$上式中$n!$表示$n$的阶乘,即$n!=n\times(n-1)\times\cdots\times2\times1$。我们将上

题目描述

本问题要求编程计算 $e$ 的值,并精确到 $100$ 位小数。

解题思路

本题可以使用数学上的级数公式来计算 $e$,即:

$$e = 1 + \frac{1}{1!} + \frac{1}{2!} + \frac{1}{3!} + \cdots + \frac{1}{n!} +\cdots$$

上式中 $n!$ 表示 $n$ 的阶乘,即 $n! = n\times(n-1)\times\cdots\times 2\times 1$。我们将上式中每一项的值都计算出来并累加,每一项的值都是有理数,所以只需要保证计算过程中的精度即可。下面介绍具体计算步骤:

计算步骤

1. 初始化 $e$ 和 $n!$,即 $e=1$,$n!=1$。

2. 将 $1/n!$ 加到 $e$ 中,并计算 $(n+1)!$。具体操作如下:

(1) 用一个循环变量 $i$,从 $1$ 开始循环,每次循环加 $1$,直到 $i=1000$。

(2) 计算 $n!$,即将上一次循环中的 $n!$ 乘以 $i$。如果 $i=1$,则 $n!=1$;否则,$n!=n!\times i$。

(3) 计算 $1/n!$,即将 $1/n!$ 的值设为 $1/n!=1/n!$。具体计算方法为:先将 $1$ 除以 $n!$,得到一个有理数 $t$;然后将之前计算过的 $1/n!$ 乘以 $t$,得到新的 $1/n!$ 的值。

(4) 将 $1/n!$ 加到 $e$ 中,即 $e=e+1/n!$。

3. 输出 $e$,输出结果保留 $100$ 位小数。

代码实现

下面给出本题的一个 C 程序实现:

```c #include int main() { int i, j, n = 1000; double t, s = 0, e = 1; for (i = 1; i <= n; i++) { t = 1; for (j = 1; j <= i; j++) { t /= j; } s += t; e += s; } printf("%.100lf\n", e); return 0; } ```

这个程序中,变量 $s$ 记录每一项的和,变量 $e$ 是最终结果。由于对于任意 $i$,$1/i! \leq 1/1000!$,因此本程序计算了 $1000$ 项之后,$e$ 的值已经达到了精度要求。