Summe der Kehrwertreihe berechnen

C++C++Beginner
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Einführung

In diesem Lab werden wir lernen, wie man ein C++-Programm schreibt, das die Summe einer Reihe berechnet. Die Reihe, mit der wir arbeiten werden, ist die Summe der Quadrate der Kehrwerte der natürlichen Zahlen. Einfach ausgedrückt berechnet das Programm die Summe von 1 + 1/2^2 + 1/3^3 + 1/4^4 +... + 1/N^N.


Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL cpp(("C++")) -.-> cpp/SyntaxandStyleGroup(["Syntax and Style"]) cpp(("C++")) -.-> cpp/IOandFileHandlingGroup(["I/O and File Handling"]) cpp(("C++")) -.-> cpp/StandardLibraryGroup(["Standard Library"]) cpp(("C++")) -.-> cpp/BasicsGroup(["Basics"]) cpp(("C++")) -.-> cpp/ControlFlowGroup(["Control Flow"]) cpp(("C++")) -.-> cpp/FunctionsGroup(["Functions"]) cpp/BasicsGroup -.-> cpp/variables("Variables") cpp/BasicsGroup -.-> cpp/data_types("Data Types") cpp/ControlFlowGroup -.-> cpp/for_loop("For Loop") cpp/FunctionsGroup -.-> cpp/function_parameters("Function Parameters") cpp/IOandFileHandlingGroup -.-> cpp/output("Output") cpp/IOandFileHandlingGroup -.-> cpp/user_input("User Input") cpp/IOandFileHandlingGroup -.-> cpp/files("Files") cpp/StandardLibraryGroup -.-> cpp/math("Math") cpp/SyntaxandStyleGroup -.-> cpp/code_formatting("Code Formatting") subgraph Lab Skills cpp/variables -.-> lab-96193{{"Summe der Kehrwertreihe berechnen"}} cpp/data_types -.-> lab-96193{{"Summe der Kehrwertreihe berechnen"}} cpp/for_loop -.-> lab-96193{{"Summe der Kehrwertreihe berechnen"}} cpp/function_parameters -.-> lab-96193{{"Summe der Kehrwertreihe berechnen"}} cpp/output -.-> lab-96193{{"Summe der Kehrwertreihe berechnen"}} cpp/user_input -.-> lab-96193{{"Summe der Kehrwertreihe berechnen"}} cpp/files -.-> lab-96193{{"Summe der Kehrwertreihe berechnen"}} cpp/math -.-> lab-96193{{"Summe der Kehrwertreihe berechnen"}} cpp/code_formatting -.-> lab-96193{{"Summe der Kehrwertreihe berechnen"}} end

Erstellen einer neuen Datei im Projektverzeichnis

Erstellen Sie in Ihrem Projektverzeichnis eine neue Datei mit dem Namen main.cpp.

touch ~/project/main.cpp

Fügen Sie erforderliche Headerdateien hinzu

Fügen Sie den erforderlichen Headerdateien Ihrem Programm hinzu. In diesem Programm benötigen wir die Headerdateien iostream und cmath.

#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;

Definieren Sie die findsum()-Funktion

In diesem Schritt definieren wir die findsum()-Funktion, die zur Berechnung der Summe der Reihe verwendet werden wird. Diese Funktion nimmt den Wert von N als Eingabe und gibt die Summe der Reihe zurück.

double findsum(int N) {
    double sum = 0;
    for(int i=1; i<=N; i++) {
        sum += pow((double)1/i,i);
    }
    return sum;
}

Im obigen Code haben wir die pow()-Funktion aus der <cmath>-Headerdatei verwendet, um die Potenz jedes Terms zu berechnen. Wir verwenden auch den double-Datentyp, um genaue Werte zu erhalten.

Schreiben Sie die main()-Funktion

In diesem Schritt werden wir die main()-Funktion schreiben, die die Eingabe des Benutzers in Form einer ganzen Zahl N entgegennimmt. Dann werden wir die findsum()-Funktion aufrufen, um die Summe der Reihe zu berechnen. Schließlich werden wir das Ergebnis ausgeben.

int main() {
    int N;
    cout << "Enter the value of N: ";
    cin >> N;
    double sum = findsum(N);
    cout << "Sum of the series is: " << sum << endl;
    return 0;
}

Kompilieren und Ausführen des Programms

Speichern Sie die Änderungen an der main.cpp-Datei und führen Sie im Terminal den folgenden Befehl aus:

g++ main.cpp -o main &&./main

Nach erfolgreicher Kompilierung und Ausführung wird der Benutzer aufgefordert, den Wert von N einzugeben. Nachdem der Wert von N eingegeben wurde, gibt das Programm die Summe der Reihe zurück.

Vollständiger Code der main.cpp-Datei:

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

double findsum(int N) {
    double sum = 0;
    for(int i=1; i<=N; i++) {
        sum += pow((double)1/i,i);
    }
    return sum;
}

int main() {
    int N;
    cout << "Enter the value of N: ";
    cin >> N;
    double sum = findsum(N);
    cout << "Sum of the series is: " << sum << endl;
    return 0;
}

Zusammenfassung

In diesem Lab haben wir gelernt, wie man ein C++-Programm schreibt, das die Summe einer Reihe berechnet. Wir haben eine Schleife verwendet, um durch alle Terme zu iterieren und sie aufzusummieren, um die Summe der Reihe zu erhalten. Wir haben auch die pow()-Funktion verwendet, um die Potenz jedes Terms zu berechnen.