Conhecendo a classe Math do .NET Framework

Introduç�o

Em nosso dia a dia, dependendo dos tipos de sistemas que desenvolvemos, podemos efetuar operaç�es matem�ticas um pouco mais complexas que as comuns somas e multiplicaç�es. Nessas situaç�es, geralmente precisamos de funç�es j� existentes como senos e cossenos, dificilmente precisamos de c�lculos mais complexos em sistemas comerciais como derivadas e integrais.

Considerando essas necessidades, grande parte das linguagens de programaç�o de alto n�vel possuem namespaces, classes e outras estruturas que permitem executar o c�lculo de funç�es matem�ticas comuns. Nesse artigo conheceremos um pouco da classe Math do .NET Framework, que possui v�rios m�todos importantes como a tangente e pot�ncias, e propriedades como as constantes de Euler e o PI.

Essa classe est� contida no namespace System e por isso pode ser utilizada nos v�rios tipos de projeto .NET.

Principais propriedades

E: a chamada �Constante de Euler� (pronuncia-se �iler), usada, por exemplo, na funç�o exponencial e no logaritmo natural. Vale aproximadamente 2,718.
PI: essa � a t�o conhecida constante PI, que representa a raz�o entre o per�metro e o di�metro de um c�rculo. O valor dessa constante � composto por v�rias casas decimais, mas arredondando ela vale aproximadamente 3,14. A partir dessa constante � poss�vel calcular valores importantes como a circunfer�ncia e a �rea de c�rculos, o volume de esferas, entre outros.

Principais m�todos

Aqui veremos os principais m�todos dessa classe, por ordem alfab�tica.

Abs: abreviaç�o de �Absolute�, retorna o valor absoluto ou m�dulo de um n�mero. Resumidamente, o valor absoluto de um n�mero � a representaç�o positiva do seu valor. Ou seja, se um n�mero � negativo, seu valor absoluto � a mesma quantia, s� que positiva, se for positivo, o valor absoluto � ele pr�prio.
Acos e Asin: essas funç�es representam, respectivamente, as funç�es matem�ticas �arco-coseno� e �arco-seno�. Essas funç�es retornam, nessa ordem, o �ngulo cujo valor do coseno ou do seno � passado como par�metro.
Atan e Atan2: essas duas funç�es t�m o mesmo objetivo, que � retornar o valor do �arco-tangente�. O arco-tangente segue o mesmo racioc�nio das funç�es acima, representando o valor do arco/�ngulo cuja tangente � informada como par�metro. Na primeira funç�o (Atan), o �nico par�metro � exatamente a tangente, na segunda (Atan2), os par�metro s�o o seno e o coseno do �ngulo.
Ceiling: retorna o menor valor inteiro que seja maior ou igual ao valor decimal informado como par�metro. Por exemplo, o retorno dessa funç�o para o par�metro 2,3 seria 3, pois � o menor valor inteiro superior a 2,3.
Cos e Cosh: representam o coseno e o coseno hiperb�lico de um �ngulo (passado como par�metro) em radianos.
Exp: retorna o Exponencial de um n�mero. Esse � um exemplo de funç�o que usa a constante de Euler, retornando esta elevada ao n�mero informado como par�metro.
Floor: retorna o maior n�mero inteiro que seja menor ou igual ao n�mero decimal passado como par�metro. Por exemplo, para o par�metro 2,3 o retorno seria 2, por ser o maior valor inteiro abaixo de 2,3.
Log e Log10: a primeira recebe dois valores como par�metro, o logaritmando e a base e retorna o valor do logaritmo do primeiro (par�metro) na base informada. A segunda retorna diretamente o logaritmo do valor passado como par�metro, mas na base 10.
Max e Min: o retorno dessas funç�es �, respectivamente, o maior e o menor valor entre dois n�meros.
Pow: retorna o valor do primeiro par�metro elevado ao segundo (pot�ncia).
Round: essa funç�o tem o objetivo de arredondar um valor num�rico, retornando o resultado com um n�mero definido de casas decimais. Esse tipo de funç�o � largamente utilizado em situaç�es onde se tem valores com v�rias casas decimais que n�o devem ser consideradas em certos c�lculos.
Sign: retorna um valor indicando o sinal do valor passado como par�metro. Se o par�metro for um valor positivo, o retorno � 1, caso contr�rio, o retorno � -1.
Sin e Sinh: semelhantes � Cos e Acos, o objetivo dessas funç�es � obter o seno e seno hiperb�lico do �ngulo informado como par�metro, dado em radianos.
Sqrt: abreviaç�o de �Square Root�, � a t�o conhecida Ra�z Quadrada de um valor, recebido como par�metro.
Tan e Tanh: essas funç�es recebem como par�metro um valor decimal, representando um �ngulo em radianos, e retorna a tangente e a tangente hiperb�lica desse �ngulo.
Truncate: semelhante � Round, mas nesse caso n�o � feito o arredondamento e sim o truncamento, onde algumas casas decimais s�o totalmente desconsideradas.

Exemplos pr�ticos

Nas listagens a seguir temos o c�digo da classe Program de aplicaç�es console em C# e VB.NET, exemplificando o uso de algumas das funç�es e propriedades da classe Math.

Listagem 1: Exemplo de arredondamento e truncamento em C#

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.Write("Valor arredondado de 3.125 com duas casas decimais: ");
            Console.Write(Math.Round(3.125));
            Console.Write("\n");
            Console.Write("Valor truncado de 3.125: ");
            Console.Write(Math.Truncate(3.125));
            Console.Read();
        }
    }
}

Listagem 2: Exemplo de arredondamento e truncamento em VB.NETModule Module1 Sub Main() Console.Write("Valor arredondado de 3.125 com duas casas decimais: ") Console.Write(Math.Round(3.125)) Console.Write("\n") Console.Write("Valor truncado de 3.125: ") Console.Write(Math.Truncate(3.125)) Console.Read() End Sub End Module

Abaixo temos o resultado desses c�digos, apresentados no console.

Figura 1: Exemplos de arredondamento e truncamento

Listagem 3: C�lculo da �rea de uma circunfer�ncia em C#

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.Write("Informe o valor do raio do c�rculo: ");
            double raio = Convert.ToDouble(Console.Read());
            Console.Write("\n");
            Console.Write("A �rea do c�rculo �: ");
            Console.Write(Math.PI * Math.Pow(raio, 2));            
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Listagem 4: C�lculo da �rea de uma circunfer�ncia em VB.NET

Module Module1

    Sub Main()
        Console.Write("Informe o valor do raio do c�rculo: ")
        Dim raio As Double = Convert.ToDouble(Console.Read())
        Console.Write("\n")
        Console.Write("A �rea do c�rculo �: ")
        Console.Write(Math.PI * Math.Pow(raio, 2))
        Console.ReadLine()
    End Sub

End Module

Figura 2: C�lculo da �rea do c�rculo

Conclus�o

Como foi poss�vel ver ao longo desse artigo, o .NET Framework nos fornece uma classe bastante poderosa para calcular certas funç�es matem�ticas. Isso pode ser de grande ajuda em diversas situaç�es cotidianas.

At� a pr�xima.