C#のMath.Exp()メソッドの使い方を徹底解説！eの累乗計算と特殊値の挙動

C#のMath.Exp()メソッドは、自然対数の底「e」（ネイピア数、約2.71828）を指定した値で累乗した結果を返すメソッドです。数学的な指数関数の計算が必要な場面で活用されます。

構文

public static double Exp (double val);

引数 val には、eの累乗の指数となる倍精度浮動小数点数（double型）を指定します。戻り値もdouble型です。

特殊な値が渡された場合の挙動

• NaN（非数）またはPositiveInfinity（正の無限大）を渡した場合 → その値がそのまま返されます。
• NegativeInfinity（負の無限大）を渡した場合 → 0 が返されます。

サンプルコード1：基本的な使い方

まずは、0・正の無限大・負の無限大を引数に渡した場合の動作を確認してみましょう。

using System;
public class Demo {
    public static void Main(){
        Console.WriteLine(Math.Exp(0.0));
        Console.WriteLine(Math.Exp(Double.PositiveInfinity));
        Console.WriteLine(Math.Exp(Double.NegativeInfinity));
    }
}

実行結果

1
∞
0

e⁰は数学的に必ず1になるため、最初の出力は「1」です。正の無限大を渡すと無限大（∞）、負の無限大を渡すと0が返されることがわかります。

サンプルコード2：通常の数値とNaNの場合

次に、具体的な数値とNaNを引数に渡した例を見てみましょう。

using System;
public class Demo {
    public static void Main(){
        Console.WriteLine(Math.Exp(10.0));
        Console.WriteLine(Math.Exp(Double.NaN));
    }
}

実行結果

22026.4657948067
NaN

e¹⁰ ≒ 22026.4657948067 という結果が得られます。また、NaNを渡すとそのままNaNが返されます。

まとめ

Math.Exp()メソッドは、e（ネイピア数）の累乗を簡単に計算できる便利なメソッドです。指数関数的な成長や減衰のシミュレーション、確率・統計計算などでよく使われます。特殊な値（NaNや無限大）の扱いにも注意しながら利用するとよいでしょう。