(1)定义函数fact(n)计算n的阶乘:n!=1*2*.…...."n,函数形参n的类型是Int,函数类型是double. (2)定义函数cal(x,e)计算下列算式的值,直到最后一项的值小于e,函数形参x和e的类型都是double,函数类型是double。要求调用自定义函数fact(n)计算n的阶乘。 S=x+x^2/2!+x^3/3!+x^4/4!+...... (3)定义函数main()。输入两个浮点数x和e,要求调用自定义函数cal (x,o)计算下列算式的值,直到最到最后一项的值小于精度e。 S=x+x^2/2!+x^3/31+x^4/41+......
时间: 2025-06-24 21:35:56 浏览: 12
### 定义计算阶乘的函数 `fact(n)` 和级数计算函数 `cal(x,e)`
为了实现用户需求,可以通过以下方式定义两个核心函数:
#### 1. 阶乘函数 `fact(n)`
该函数接收一个整数 `n` 并返回其阶乘值。通过循环逐步累乘的方式实现,避免递归可能导致的栈溢出问题。
```c
double fact(int n) {
double result = 1;
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
result *= i;
}
return result;
}
```
此方法适用于较大的 `n` 值,并能有效减少内存消耗[^1]。
---
#### 2. 级数计算函数 `cal(x, e)`
该函数根据给定精度 `e` 计算级数 \( S = x + \frac{x^2}{2!} + \frac{x^3}{3!} + ... \),直到某一项的绝对值小于指定精度 `e`。
具体实现如下:
- 初始化变量 `term` 表示当前项的值,初始为 `x`。
- 使用 `sum` 变量累积每项的结果,初始化为 `0`。
- 循环迭代过程中动态更新 `term` 的值,即每次将其除以对应的阶乘值。
- 当前项的绝对值小于 `e` 时退出循环。
代码实现如下:
```c
double cal(double x, double e) {
double term = x, sum = 0, factorial = 1;
int k = 1;
while (fabs(term) >= e) {
sum += term;
k++;
factorial *= k; // 动态更新阶乘值
term = pow(x, k) / factorial; // 更新下一项
}
return sum;
}
```
此处采用动态更新阶乘值的方式来优化性能,避免重复调用 `fact(k)` 函数[^2]。
---
#### 3. 主函数 `main()` 实现
主函数负责读取用户输入并调用上述函数完成计算。以下是完整的实现逻辑:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
// 阶乘函数
double fact(int n) {
double result = 1;
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
result *= i;
}
return result;
}
// 级数计算函数
double cal(double x, double e) {
double term = x, sum = 0, factorial = 1;
int k = 1;
while (fabs(term) >= e) {
sum += term;
k++;
factorial *= k; // 动态更新阶乘值
term = pow(x, k) / factorial; // 更新下一项
}
return sum;
}
// 主函数
int main() {
double x, e;
printf("请输入实数x和精度e:");
scanf("%lf %lf", &x, &e);
if (x < 0 || x > 5) {
printf("错误:x 应位于区间 [0, 5]。\n");
return 1;
}
if (e <= 0) {
printf("错误:精度e应大于0。\n");
return 1;
}
double result = cal(x, e);
printf("满足条件的部分和为:%.4lf\n", result);
return 0;
}
```
在此实现中,程序会验证输入的有效性,并按照要求输出保留四位小数的结果[^3]。
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### 总结
以上代码实现了三个主要功能模块:
1. **阶乘函数** `fact(n)` 提供高效的阶乘计算能力。
2. **级数计算函数** `cal(x, e)` 能够依据给定精度终止计算过程。
3. **主函数** `main()` 则完成了用户交互与结果展示的任务。
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