Probleme bei Zahlenüberprüfung

Anima · 06.01.2012, 19:03

Hallo,

ich schreibe zurzeit an einer Klasse für Komplexe Zahlen in PHP. Ich bin fast fertig und es funktioniert soweit auch alles, das einzigste was mich stört ist, dass bei einem Beispiel, wo zwei Komplexe Zahlen miteinander dividiert werden, das Ergebnis "2 + 1i" herauskommt.
In meiner Methode toString() wird aber überprüft, ob der Imaginärteil 1 ist, aber aus welchem Grund auch immer gibt die Condition in diesem Fall false zurück...

Hier der Code:

PHP-Code:

  <?php

/**

 * Complex Numbers

 *

 * @author        Manuel J.

 * @copyright    2012 Manuel J.

 * @license     GNU Lesser General Public License <http://opensource.org/licenses/lgpl-license.php>

 */

 

class Complex {

    private $realPart;

    private $imagPart;

    

    public function __construct($realPart, $imagPart) {

        $this->realPart = $realPart;

        $this->imagPart = $imagPart;

    }

    

    // returns real part

    public function getRealPart() {

        return $this->realPart;

    }

    

    // returns imaginary part

    public function getImagPart() {

        return $this->imagPart;

    }

    

    // addition

    public function add(Complex $cpx) {

        $realPart = $this->realPart + $cpx->getRealPart();

        $imagPart = $this->imagPart + $cpx->getImagPart();

        

        return new Complex($realPart, $imagPart);

    }

    

    // subtraction

    public function sub(Complex $cpx) {

        $realPart = $this->realPart - $cpx->getRealPart();

        $imagPart = $this->imagPart - $cpx->getImagPart();

        

        return new Complex($realPart, $imagPart);

    }

    

    // multiplication

    public function mul(Complex $cpx) {

        $realPart = $this->realPart * $cpx->getRealPart() - $this->imagPart * $cpx->getImagPart();

        $imagPart = $this->realPart * $cpx->getImagPart() + $this->imagPart * $cpx->getRealPart();

        

        return new Complex($realPart, $imagPart);

    }

    

    // division

    public function div(Complex $cpx) {

        $realPart = ($this->realPart * $cpx->getRealPart() + $this->imagPart * $cpx->getImagPart()) / pow($cpx->abs(), 2);

        $imagPart = ($this->imagPart * $cpx->getRealPart() - $this->realPart * $cpx->getImagPart()) / pow($cpx->abs(), 2);

        

        return new Complex($realPart, $imagPart);

    }

    

    // absolute value

    public function abs() {

        return sqrt(pow($this->realPart, 2) + pow($this->imagPart, 2));

    }

    

    // conjugated value

    public function conj() {

        $realPart = $this->realPart;

        $imagPart = $this->imagPart * (-1);

        

        return new Complex($realPart, $imagPart);

    }

    

    // converts complex number to string

    public function toString() {

        if ($this->realPart != 0) {

            if ($this->imagPart > 0) {

                if ($this->imagPart == 1) {

                    return ''.$this->realPart.' + i';

                }

                else {

                    return ''.$this->realPart.' + '.$this->imagPart.'i';

                }

            }

            

            if ($this->imagPart < 0) {

                if ($this->imagPart == -1) {

                    return ''.$this->realPart.' - i';

                }

                else {

                    return ''.$this->realPart.' - '.$this->imagPart * (-1).'i';

                }

            }

        }

        

        if ($this->imagPart == 0) {

            return ''.$this->realPart.'';

        }

        

        if ($this->realPart == 0) {

            if ($this->imagPart == 1) {

                return 'i';

            }

            else {

                return ''.$this->imagPart.'i';

            }

        }

    }

}

 
$z1 = new Complex(3, 4);

$z2 = new Complex(2, 1);

$z3 = $z1->div($z2);

echo ''.$z3->toString().'<br><br>';

?>

06.01.2012, 19:11

Lass dir Imaginärteil ausgeben. Entweder wird dir 1 oder eine Zahl nahe 1 angezeigt, vermute ich mal.

Anima · 06.01.2012, 19:45

Danke, aber das habe ich schon versucht. Es wird 1 ausgegeben (ist laut gettype() vom Typ double).

06.01.2012, 19:49

Und da kommt dir nichts spanisch vor?

Nächste Hilfe.
Mach mal folgendes:

$i=$z3->getImagPart();
echo $i;
var_dump($i==1);

Dann überleg mal, welches generelles Problem es mit Fließkommazahlen gibt

Anima · 06.01.2012, 23:59

Hm, vielleicht liegt es daran, dass ich einen Double mit einem Integer vergleiche?

07.01.2012, 00:33

Bei float-Werten ergeben sich immer Rundungsfehler bei Berechnungen. PHP ist zusätzlich insofern heimtückisch, dass eine ausgegebene 1 aus Sicht von PHP nicht unbedingt wirklich eine 1 sein muss. In Wirklichkeit kann es für PHP ein 0.999999999999 oder ein 1.0000000000000001 sein. Darum mein Hinweis mit diesem var_dump.

Lange Rede, kurzer Sinn: wenn du solche Berechnungen durchführen willst und dann auf ==1 vergleichen willst, musst du auf andere Techniken zurückgreifen. Entweder lässt du alles von einer anderen Programmiersprache ausrechnen, die exakte Berechnungen durchführen kann oder du greifst bei PHP in die Trickkiste, sofern das möglich ist.

Eine Möglichkeit, in PHP "genau" zu rechnen, ist mittels der bc-Funktionen. Ev. helfen sie dir weiter. Siehe http://php.net/manual/de/book.bc.php. Allerdings frage ich mich, ob das wirklich nötig ist. Muss man bei komplexen Zahlen unbedingt derartige Vergleiche anstellen?

tr0y · 07.01.2012, 01:55

Je präziser du berechnungen durchführen und vergleichen willst, je nötiger wird bcmath.

07.01.2012, 02:28

Eigentlich hatte ich die Hoffnung, man würde genaue Werte erhalten, wenn man die Methoden abs und div als Funktion bzw. Prozedur in MySQL nachbilden und mit dem Datentyp DECIMAL(20,10) arbeiten würde. Leider nein. Auch ein ungenaues Ergebnis. Oder darf man dann bei der 10ten Nachkommastelle runden?

EDIT: Mit einem ROUND(..., 10) bekomme ich dann schöne Werte.

(Das war nur ein Experiment mit MySQL. bcmath ist höchstwahrscheinlich zu bevorzugen!)

Anima · 07.01.2012, 10:10

Zitat:

Zitat von php.de

Allerdings frage ich mich, ob das wirklich nötig ist. Muss man bei komplexen Zahlen unbedingt derartige Vergleiche anstellen?

Naja, ich wollte halt Ausgaben wie "2 + 1i" vermeiden, weil 1 * i ja nichts anderes als i ist. Deswegen wollte ich halt überprüfen, ob der Imaginärteil 1 ist.

Danke, ich werde mir mal BC Math anschauen.

Themen-Optionen
Druckbare Version zeigen Jemanden per E-Mail auf dieses Thema hinweisen
Thema bewerten
Thema bewerten:

Ähnliche Themen
Thema	Autor	Forum	Antworten	Letzter Beitrag
php / mysql Probleme bei Umstieg von php 5.2 auf 5.3	Gerhard76	PHP Einsteiger	10	21.09.2011 12:58
$_SESSION Probleme	Thomasd82hb	PHP Tipps 2010	12	12.06.2010 01:34
[Erledigt] fopen() Probleme	jN^	PHP Tipps 2009	2	18.08.2009 12:31
[Erledigt] Firefox / IE - Probleme		HTML, Usability und Barrierefreiheit	5	20.07.2009 17:04
Win+Firefox alles ok, IE oder Linux: Probleme	vollderdude	PHP Tipps 2009	6	02.01.2009 16:17
[Erledigt] Probleme mit iFrame	rocco	HTML, Usability und Barrierefreiheit	1	28.12.2008 17:44
Probleme bei Speicherung von serialize() Strings	Manni2k	PHP Tipps 2006	13	15.10.2006 15:06
Probleme mit mbstring extension unter Debian	HStev	Server, Hosting und Workstations	3	30.08.2006 20:55
Probleme mit Rechteverteilung chmod() per script!!!???	Funky_	PHP Tipps 2006	7	17.06.2006 17:10
Probleme mit Sonderzeichen...		Datenbanken	1	02.08.2005 23:37
[Erledigt] hilfe! probleme mit...		PHP Tipps 2005	4	12.04.2005 22:55
[Erledigt] CSV Größe macht Probleme mit php		PHP Tipps 2005	5	15.03.2005 21:29
Zwei Rechner ins Netz - Router - Hub - Probleme...	imported_Ben	Off-Topic Diskussionen	37	13.01.2005 21:36
[Erledigt] Technische Probleme mit Sessions		PHP-Fortgeschrittene	4	18.11.2004 14:45
[Erledigt] Probleme mit Fremdsprachen		HTML, Usability und Barrierefreiheit	2	21.09.2004 17:11

06.01.2012, 19:03
Anima Benutzer Registriert seit: 03.04.2011 Beiträge: 89 PHP-Kenntnisse: Anfänger	Probleme bei Zahlenüberprüfung Hallo, ich schreibe zurzeit an einer Klasse für Komplexe Zahlen in PHP. Ich bin fast fertig und es funktioniert soweit auch alles, das einzigste was mich stört ist, dass bei einem Beispiel, wo zwei Komplexe Zahlen miteinander dividiert werden, das Ergebnis "2 + 1i" herauskommt. In meiner Methode toString() wird aber überprüft, ob der Imaginärteil 1 ist, aber aus welchem Grund auch immer gibt die Condition in diesem Fall false zurück... Hier der Code: PHP-Code: <?php /** * Complex Numbers * * @author Manuel J. * @copyright 2012 Manuel J. * @license GNU Lesser General Public License <http://opensource.org/licenses/lgpl-license.php> / class Complex { private $realPart; private $imagPart; public function __construct($realPart, $imagPart) { $this->realPart = $realPart; $this->imagPart = $imagPart; } // returns real part public function getRealPart() { return $this->realPart; } // returns imaginary part public function getImagPart() { return $this->imagPart; } // addition public function add(Complex $cpx) { $realPart = $this->realPart + $cpx->getRealPart(); $imagPart = $this->imagPart + $cpx->getImagPart(); return new Complex($realPart, $imagPart); } // subtraction public function sub(Complex $cpx) { $realPart = $this->realPart - $cpx->getRealPart(); $imagPart = $this->imagPart - $cpx->getImagPart(); return new Complex($realPart, $imagPart); } // multiplication public function mul(Complex $cpx) { $realPart = $this->realPart $cpx->getRealPart() - $this->imagPart * $cpx->getImagPart(); $imagPart = $this->realPart * $cpx->getImagPart() + $this->imagPart * $cpx->getRealPart(); return new Complex($realPart, $imagPart); } // division public function div(Complex $cpx) { $realPart = ($this->realPart * $cpx->getRealPart() + $this->imagPart * $cpx->getImagPart()) / pow($cpx->abs(), 2); $imagPart = ($this->imagPart * $cpx->getRealPart() - $this->realPart * $cpx->getImagPart()) / pow($cpx->abs(), 2); return new Complex($realPart, $imagPart); } // absolute value public function abs() { return sqrt(pow($this->realPart, 2) + pow($this->imagPart, 2)); } // conjugated value public function conj() { $realPart = $this->realPart; $imagPart = $this->imagPart * (-1); return new Complex($realPart, $imagPart); } // converts complex number to string public function toString() { if ($this->realPart != 0) { if ($this->imagPart > 0) { if ($this->imagPart == 1) { return ''.$this->realPart.' + i'; } else { return ''.$this->realPart.' + '.$this->imagPart.'i'; } } if ($this->imagPart < 0) { if ($this->imagPart == -1) { return ''.$this->realPart.' - i'; } else { return ''.$this->realPart.' - '.$this->imagPart * (-1).'i'; } } } if ($this->imagPart == 0) { return ''.$this->realPart.''; } if ($this->realPart == 0) { if ($this->imagPart == 1) { return 'i'; } else { return ''.$this->imagPart.'i'; } } } } $z1 = new Complex(3, 4); $z2 = new Complex(2, 1); $z3 = $z1->div($z2); echo ''.$z3->toString().'<br><br>'; ?>


Mister Ad PHP Code Flüsterer Registriert seit: 21.08.2005 Beiträge: 4682 PHP-Kenntnisse: Fortgeschritten

06.01.2012, 19:11
php.de Gast Beiträge: n/a	Lass dir Imaginärteil ausgeben. Entweder wird dir 1 oder eine Zahl nahe 1 angezeigt, vermute ich mal.

06.01.2012, 19:45
Anima Benutzer Registriert seit: 03.04.2011 Beiträge: 89 PHP-Kenntnisse: Anfänger	Danke, aber das habe ich schon versucht. Es wird 1 ausgegeben (ist laut gettype() vom Typ double).

06.01.2012, 19:49
php.de Gast Beiträge: n/a	Und da kommt dir nichts spanisch vor? Nächste Hilfe. Mach mal folgendes: $i=$z3->getImagPart(); echo $i; var_dump($i==1); Dann überleg mal, welches generelles Problem es mit Fließkommazahlen gibt

06.01.2012, 23:59
Anima Benutzer Registriert seit: 03.04.2011 Beiträge: 89 PHP-Kenntnisse: Anfänger	Hm, vielleicht liegt es daran, dass ich einen Double mit einem Integer vergleiche?

07.01.2012, 00:33
php.de Gast Beiträge: n/a	Bei float-Werten ergeben sich immer Rundungsfehler bei Berechnungen. PHP ist zusätzlich insofern heimtückisch, dass eine ausgegebene 1 aus Sicht von PHP nicht unbedingt wirklich eine 1 sein muss. In Wirklichkeit kann es für PHP ein 0.999999999999 oder ein 1.0000000000000001 sein. Darum mein Hinweis mit diesem var_dump. Lange Rede, kurzer Sinn: wenn du solche Berechnungen durchführen willst und dann auf ==1 vergleichen willst, musst du auf andere Techniken zurückgreifen. Entweder lässt du alles von einer anderen Programmiersprache ausrechnen, die exakte Berechnungen durchführen kann oder du greifst bei PHP in die Trickkiste, sofern das möglich ist. Eine Möglichkeit, in PHP "genau" zu rechnen, ist mittels der bc-Funktionen. Ev. helfen sie dir weiter. Siehe http://php.net/manual/de/book.bc.php. Allerdings frage ich mich, ob das wirklich nötig ist. Muss man bei komplexen Zahlen unbedingt derartige Vergleiche anstellen?

07.01.2012, 01:55
tr0y Erfahrener Benutzer Registriert seit: 26.07.2010 Beiträge: 4.874 PHP-Kenntnisse: Fortgeschritten	Je präziser du berechnungen durchführen und vergleichen willst, je nötiger wird bcmath. __________________ Lasse mir ohne Anwendung von Gewalt Dinge schenken, Amazon weiß darüber bald mehr.

07.01.2012, 02:28
php.de Gast Beiträge: n/a	Eigentlich hatte ich die Hoffnung, man würde genaue Werte erhalten, wenn man die Methoden abs und div als Funktion bzw. Prozedur in MySQL nachbilden und mit dem Datentyp DECIMAL(20,10) arbeiten würde. Leider nein. Auch ein ungenaues Ergebnis. Oder darf man dann bei der 10ten Nachkommastelle runden? EDIT: Mit einem ROUND(..., 10) bekomme ich dann schöne Werte. (Das war nur ein Experiment mit MySQL. bcmath ist höchstwahrscheinlich zu bevorzugen!) Geändert von php.de (07.01.2012 um 02:38 Uhr).