MLoop 15

Задача. Вычислите с точностью [latex]\varepsilon[/latex] значение функции [latex]f(x)=\csc x[/latex] . При вычислениях допустимо использовать только арифметические операции.

Тесты

[latex]x[/latex] [latex]\varepsilon[/latex] Результат
42  0.3 -8.09848e-05
8 0.15 -0.0117188
55.5 0.04 -3.50972e-055
-12 0.6 0.00347222
-82 0.0001 -3.23677e-08

Код

Код программы на ideone.com

Решение :

Косеканс — это тригонометрическая функция, которою можно определить формулой [latex]\csc x=\frac{1}{\sin x}[/latex]. Таким образом, мы можем разложить  функцию [latex]\sin x[/latex] в бесконечную сумму степенных функций, воспользовавшись формулой Тейлора. Получим, что [latex]\sin x=x-\frac{{x}^{3}}{3!}+\frac{{x}^{5}}{5!}-\dots=\sum_{n=0}^{\propto}\frac{{-1}^{n}\times{x}^{2n+1}}{\left(2n+1\right)!}[/latex]. Слагаемые данной суммы являются геометрической прогрессией, знаменатель который можно найти по формуле [latex]\frac{a_n}{a_{n-1}}=\frac{\frac{{-1}^{n}\times{a}^{2n+1}}{\left(2n+1 \right)!}}{\frac{{-1}^{n-1}\times{a}^{2n-1}}{\left(2n-1 \right)!}}=\frac{\left( -1\right){a}^{2}}{2n\times\left( 2n+1\right)}[/latex].  Будем вычислять сумму до тех пор, пока разность [latex]n[/latex]-го и  [latex]\left ( n+1 \right )[/latex]-го слагаемых  будет больше заданной точности.