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C#のMathクラス徹底解説!絶対値・三角関数などの数学関数の使い方

C#では、System.Mathクラスを使うことで、絶対値や三角関数、対数計算など、さまざまな数学的操作を簡単に実行できます。このクラスは静的(static)メンバーのみを提供しているため、インスタンス化せずに直接呼び出せるのが特徴です。

Mathクラスの主なメソッド一覧

System.Mathクラスには多数のメソッドが用意されています。ここでは、特によく使われる代表的なメソッドを紹介します。

No.メソッドと説明
1Abs(Decimal)
Decimal型(10進数)の数値の絶対値を返します。
2Abs(Double)
倍精度浮動小数点数(double)の絶対値を返します。
3Abs(Int16)
16ビット符号付き整数(short)の絶対値を返します。
4Abs(Int32)
32ビット符号付き整数(int)の絶対値を返します。
5Abs(Int64)
64ビット符号付き整数(long)の絶対値を返します。
6Abs(SByte)
8ビット符号付き整数(sbyte)の絶対値を返します。
7Abs(Single)
単精度浮動小数点数(float)の絶対値を返します。
8Acos(Double)
指定した数値を余弦(コサイン)とする角度を返します。
9Asin(Double)
指定した数値を正弦(サイン)とする角度を返します。
10Atan(Double)
指定した数値を正接(タンジェント)とする角度を返します。

これら以外にも、Sqrt(平方根)、Pow(べき乗)、Ceiling(切り上げ)、Floor(切り捨て)、Round(四捨五入)など、便利なメソッドが多数あります。すべてのメソッドの詳細については、Microsoft公式ドキュメント(MSDN)を参照してください。

例1:絶対値を取得する方法

まずは、Math.Absメソッドを使って負の数を正の数(絶対値)に変換する基本的な例を見てみましょう。

using System;

class Program {
   static void Main() {
      int val1 = 250;
      int val2 = -150;

      Console.WriteLine("処理前...");
      Console.WriteLine(val1);
      Console.WriteLine(val2);

      int abs1 = Math.Abs(val1);
      int abs2 = Math.Abs(val2);

      Console.WriteLine("処理後...");
      Console.WriteLine(abs1);
      Console.WriteLine(abs2);
   }
}

このコードを実行すると、-150150に変換され、絶対値が正しく取得できていることが確認できます。

三角関数・対数関数について

C#のSystem.Mathクラスには、三角関数や対数関数も含まれています。三角関数にはAcos(逆余弦)、Asin(逆正弦)、Sin(正弦)、Cos(余弦)、Tan(正接)などがあり、いずれもSystem名前空間のMath型に属しています。

なお、角度の引数や戻り値はラジアン単位で扱われる点に注意が必要です。度数法からラジアンへの変換は「度 × π ÷ 180」で行えます。

例2:三角関数を使ってみる

次の例は、C#で三角関数を実装する方法を示したものです。

using System;

class Program {
   static void Main() {
      Console.WriteLine(Math.Acos(0));
      Console.WriteLine(Math.Cos(2));

      Console.WriteLine(Math.Asin(0.2));
      Console.WriteLine(Math.Sin(2));
   }
}

このように、Math.AcosMath.Cosなどを呼び出すだけで、高度な三角関数の計算が手軽に行えます。科学技術計算やゲーム開発における座標計算など、幅広い場面で活用できるので、ぜひ覚えておきましょう。

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