std::log(std::complex)

 

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accumulate

inner_product

adjacent_difference

partial_sum

reduce (C++17)

transform_reduce (C++17)

inclusive_scan (C++17)

exclusive_scan (C++17)

transform_inclusive_scan (C++17)

transform_exclusive_scan (C++17)

ビット操作

bit_cast (C++20)

ispow2 (C++20)

ceil2 (C++20)

floor2 (C++20)

log2p1 (C++20)

rotl (C++20)

rotr (C++20)

countl_zero (C++20)

countl_one (C++20)

countr_zero (C++20)

countr_one (C++20)

popcount (C++20)

endian (C++20)

 

std::complex

メンバ関数
complex::complex
complex::operator=
complex::real
complex::imag
complex::operator+=complex::operator-=complex::operator*=complex::operator/=
非メンバ関数
operator+operator- operator+operator-operator*operator/ operator==operator!= operator<<operator>>	real imag abs arg norm conj proj (C++11) polar operator""ioperator""ifoperator""il (C++14)(C++14)(C++14)
指数関数
exp
log
log10
冪関数
pow
sqrt
三角関数
sin cos tan	asin (C++11) acos (C++11) atan (C++11)
双曲線関数
sinh cosh tanh	asinh (C++11) acosh (C++11) atanh (C++11)

 

ヘッダ <complex> で定義
template< class T > complex<T> log( const complex<T>& z );

負の実軸に沿って分岐切断する、複素数の値 z の (e を底とする) 複素自然対数を計算します。

引数

z

-

複素数の値

戻り値

エラーが発生しなければ、 z の複素自然対数が返されます。 戻り値は実部が数学的に非有界で虚部が区間 [−iπ, +iπ] 内の帯状の範囲内です。

エラー処理と特殊な値

Errors are reported consistent with math_errhandling

If the implementation supports IEEE floating-point arithmetic,

• The function is continuous onto the branch cut taking into account the sign of imaginary part
• std::log(std::conj(z)) == std::conj(std::log(z))
• If z is (-0,+0), the result is (-∞,π) and FE_DIVBYZERO is raised
• If z is (+0,+0), the result is (-∞,+0) and FE_DIVBYZERO is raised
• If z is (x,+∞) (for any finite x), the result is (+∞,π/2)
• If z is (x,NaN) (for any finite x), the result is (NaN,NaN) and FE_INVALID may be raised
• If z is (-∞,y) (for any finite positive y), the result is (+∞,π)
• If z is (+∞,y) (for any finite positive y), the result is (+∞,+0)
• If z is (-∞,+∞), the result is (+∞,3π/4)
• If z is (+∞,+∞), the result is (+∞,π/4)
• If z is (±∞,NaN), the result is (+∞,NaN)
• If z is (NaN,y) (for any finite y), the result is (NaN,NaN) and FE_INVALID may be raised
• If z is (NaN,+∞), the result is (+∞,NaN)
• If z is (NaN,NaN), the result is (NaN,NaN)

ノート

極座標 (r,θ) を持つ複素数 z の自然対数は、 ln r + i(θ+2nπ) と等しくなります。 主値は ln r + iθ です。

この関数の意味論は C の関数 clog と一貫性を持つことが意図されています。

欠陥報告

以下の動作変更欠陥報告は以前に発行された C++ 標準に遡って適用されました。

DR	適用先	発行時の動作	正しい動作
LWG 2597	C++98	specification mishandles signed zero imaginary parts	erroneous requirement removed

例

Run this code

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <complex>
 
int main()
{
    std::complex<double> z(0, 1); // // r = 1, θ = pi/2
    std::cout << "2*log" << z << " = " << 2.*std::log(z) << '\n';
 
    std::complex<double> z2(sqrt(2)/2, sqrt(2)/2); // r = 1, θ = pi/4
    std::cout << "4*log" << z2 << " = " << 4.*std::log(z2) << '\n';
 
    std::complex<double> z3(-1, 0); // r = 1, θ = pi
    std::cout << "log" << z3 << " = " << std::log(z3) << '\n';
    std::complex<double> z4(-1, -0.0); // the other side of the cut
    std::cout << "log" << z4 << " (the other side of the cut) = " << std::log(z4) << '\n';
}

出力:

2*log(0,1) = (0,3.14159)
4*log(0.707107,0.707107) = (0,3.14159)
log(-1,0) = (0,3.14159)
log(-1,-0) (the other side of the cut) = (0,-3.14159)

関連項目

log10(std::complex)	負の実軸に沿って分岐切断する複素常用対数 (関数テンプレート)
exp(std::complex)	e を底とする複素指数関数 (関数テンプレート)
loglogflogl (C++11)(C++11)	(e を底とする) 自然対数 (ln(x)) を計算します (関数)
log(std::valarray)	valarray の各要素に関数 std::log を適用します (関数テンプレート)
clog の C言語リファレンス