Lua-数学ライブラリ

科学計算や工学計算では数学演算が必要になることがよくあり、標準のLuaライブラリ数学を使用してこれを利用できます。数学ライブラリで使用できる関数のリストを次の表に示します。

シニア番号	ライブラリ/方法と目的
1	math.abs (x) xの絶対値を返します。
2	math.acos (x) xのアークコサインを（ラジアンで）返します。
3	math.asin (x) xのアークサインを（ラジアンで）返します。
4	math.atan (x) xのアークタンジェントを（ラジアンで）返します。
5	math.atan2 (y, x) y / xの円弧接線（ラジアン）を返しますが、両方のパラメーターの符号を使用して結果の象限を見つけます。（xがゼロの場合も正しく処理されます。）
6	math.ceil (x) x以上の最小の整数を返します。
7	math.cos (x) xのコサインを返します（ラジアンであると想定）。
8	math.cosh (x) xの双曲線余弦を返します。
9	math.deg (x) 角度x（ラジアンで指定）を度で返します。
10	math.exp (x) 値epowerxを返します。
11	math.floor (x) x以下の最大の整数を返します。
12	math.fmod (x, y) 商をゼロに丸める、xをyで割った余りを返します。
13	math.frexp (x) x = m2e、eが整数、mの絶対値が[0.5、1）の範囲（またはxがゼロの場合はゼロ）になるようにmとeを返します。
14	math.huge 値HUGE_VAL、他の数値以上の値。
15	math.ldexp (m, e) m2eを返します（eは整数である必要があります）。
16	math.log (x) xの自然対数を返します。
17	math.log10 (x) xの10を底とする対数を返します。
18	math.max (x, ...) 引数の中で最大値を返します。
19	math.min (x, ...) 引数の中の最小値を返します。
20	math.modf (x) xの整数部分とxの小数部分の2つの数値を返します。
21	math.pi 円周率の値。
22	math.pow (x, y) xyを返します。（式x ^ yを使用してこの値を計算することもできます。）
23	math.rad (x) 角度x（度で指定）をラジアンで返します。
24	math.random ([m [, n]]) この関数は、ANSI Cによって提供される単純な疑似乱数ジェネレーター関数randへのインターフェイスです。引数なしで呼び出されると、[0,1）の範囲の均一な疑似乱数実数を返します。整数mで呼び出されると、math.randomは[1、m]の範囲の均一な疑似乱数整数を返します。math.randomは、2つの整数mとnで呼び出されると、[m、n]の範囲の均一な疑似乱数整数を返します。
25	math.randomseed (x) xを疑似乱数ジェネレータの「シード」として設定します。シードが等しいと、数のシーケンスが等しくなります。
26	math.sin (x) xの正弦を返します（ラジアンであると想定）。
27	math.sinh (x) xの双曲線正弦を返します。
28	math.sqrt (x) xの平方根を返します。（式x ^ 0.5を使用してこの値を計算することもできます。）
29	math.tan (x) xの接線を返します（ラジアンであると想定）。
30	math.tanh (x) xの双曲線タンジェントを返します。

三角関数

三角関数を使用した簡単な例を以下に示します。

radianVal = math.rad(math.pi / 2)

io.write(radianVal,"\n")

-- Sin value of 90(math.pi / 2) degrees
io.write(string.format("%.1f ", math.sin(radianVal)),"\n")

-- Cos value of 90(math.pi / 2) degrees
io.write(string.format("%.1f ", math.cos(radianVal)),"\n")

-- Tan value of 90(math.pi / 2) degrees
io.write(string.format("%.1f ", math.tan(radianVal)),"\n")

-- Cosh value of 90(math.pi / 2) degrees
io.write(string.format("%.1f ", math.cosh(radianVal)),"\n")

-- Pi Value in degrees
io.write(math.deg(math.pi),"\n")

上記のプログラムを実行すると、次の出力が得られます。

0.027415567780804
0.0 
1.0 
0.0 
1.0 
180

その他の一般的な数学関数

一般的な数学関数を使用した簡単な例を以下に示します。

-- Floor
io.write("Floor of 10.5055 is ", math.floor(10.5055),"\n")

-- Ceil
io.write("Ceil of 10.5055 is ", math.ceil(10.5055),"\n")

-- Square root
io.write("Square root of 16 is ",math.sqrt(16),"\n")

-- Power
io.write("10 power 2 is ",math.pow(10,2),"\n")
io.write("100 power 0.5 is ",math.pow(100,0.5),"\n")

-- Absolute
io.write("Absolute value of -10 is ",math.abs(-10),"\n")

--Random
math.randomseed(os.time())
io.write("Random number between 1 and 100 is ",math.random(),"\n")

--Random between 1 to 100
io.write("Random number between 1 and 100 is ",math.random(1,100),"\n")

--Max
io.write("Maximum in the input array is ",math.max(1,100,101,99,999),"\n")

--Min
io.write("Minimum in the input array is ",math.min(1,100,101,99,999),"\n")

上記のプログラムを実行すると、次の出力が得られます。

Floor of 10.5055 is 10
Ceil of 10.5055 is 11
Square root of 16 is 4
10 power 2 is 100
100 power 0.5 is 10
Absolute value of -10 is 10
Random number between 1 and 100 is 0.22876674703207
Random number between 1 and 100 is 7
Maximum in the input array is 999
Minimum in the input array is 1

上記の例は一般的な例のほんの一部です。必要に応じて数学ライブラリを使用できるため、すべての関数を使用して、より慣れ親しんでください。