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Javaで2乗を計算する

この記事では、Javaで2乗を計算する方法について解説します。

2乗を計算するには、「自力で計算する」か「Mathクラスのpowメソッド」を使う方法があります。

それぞれの方法を見ていきましょう。

(1)int型の変数で2乗を計算する

まずは、自力で2乗を計算する方法を紹介します。

やり方としては、int型の変数を用意して、for文で回して計算する流れです。

サンプルとして、記述例を用意しました。

■記述例
public class Main {
  public static void main(String args[]){
    int bottom = 3;   // 底
    int index = 2;    // 指数
    int result = 1;   // 2乗の計算の解

    System.out.print(bottom + " の " + index + "乗は ");

    for(int i = 1; i <= index; i++) {
      result *= bottom;
    }

    System.out.println(result + " です。");
  }
}

底を表すint型の変数 bottom と、指数を表す変数 index、計算結果を格納する result を使います。

for文を指数の数だけ回し、計算結果を底でかけていますね。

上記のプログラムを実行すると、次の結果を取得できます。

■実行結果
mbp:Desktop potepan$ java Main
3 の 2乗は 9 です。
ポテパンダの一言メモ

なお、底の値を変えればさまざまな値の2乗を計算できます。

(2)Mathクラスのpowメソッドで2乗を計算する

もう一つの方法は、Mathクラスで用意されているpowメソッドを使う方法です。

powメソッドは、引数に指定した値のべき乗を返す指数関数です。

引数と結果はdouble型になるので注意しましょう。

次のように記述できます。

■記述例
import java.lang.Math;

public class Main {
  public static void main(String args[]){
    double bottom = 3;   // 底
    double index = 2;    // 指数

    double result = Math.pow(bottom, index);
    System.out.println(bottom + " の " + index + "乗は " + result + " です。");
  }
}

double型の変数を用意し、底と指数をpowメソッドの引数に渡します。

これだけで、2乗の計算結果を取得可能です。

■実行結果
mbp:Desktop potepan$ java Main
3.0 の 2.0乗は 9.0 です。

もし、int型で出力したいのであれば、キャストすればOKです。

■記述例(一部抜粋)
System.out.println((int)bottom + " の " + (int)index + "乗は " + (int)result + " です。");
■実行結果
mbp:Desktop potepan$ java Main
3 の 2乗は 9 です。

当然ながら、自力で計算した場合と結果は同じです。

powメソッドを使えば、自作する必要や記述量が減るので、活用すると良いでしょう。

BigDecimalを2乗する

BigDecimalを2乗したい場合も、for文を回すかpowメソッドを使って計算できます。

ここでは、BigDecimal型の変数の値を足した上で、2乗する方法をまとめました。

次のように記述できます。

■記述例
import java.util.*;
import java.math.BigDecimal;

public class Main {
  public static void main(String args[]){
    BigDecimal bd1 = new BigDecimal("1.23");
    BigDecimal bd2 = new BigDecimal("4.56");

    BigDecimal result =  bd1.add(bd2).pow(2);
    System.out.println(bd1 + " 足す " + bd2 + " の2乗は " + result+ " です。");
  }
}

変数 bd1 の値に addメソッド で bd2 の値を足します。

その上で、powメソッドで2乗する形です。

仕組みとしてはシンプルなので、わかりやすいかと思います。

実行結果は次の通りです。

■実行結果
mbp:Desktop potepan$ java Main
1.23 足す 4.56 の2乗は 33.5241 です。

ちゃんと2乗した結果が取得できているのがわかります。

BigDecimalには、他にも使えるメソッドが用意されています。

詳しい使い方もマスターしたい人は、ぜひ以下の記事を参考にしてみてください!

【関連記事】
▶︎【Java】正確に計算するためにBigDecimalの使い方を覚えよう!

【補足】Javaで値の調節をしたい場合

値を2乗する方法として、Mathクラスのpowメソッドを紹介しました。

Mathクラスには、powメソッド以外にも値を調節するメソッドが用意されています。

例えば、絶対値を取得したい場合は、absメソッドが使えます。

また、計算結果を四捨五入・切り上げ・切り捨てなどの処理を行いたい場合は、以下のメソッドを使いましょう。

それぞれの使い方は、以下の記事で詳しく説明しているので、よければチェックしてみてください。

【関連記事】
▶︎Javaのdouble型について|使い方や変換方法などまとめて解説!

まとめ

Javaで値を2乗する方法を紹介しましたが、いかがでしたでしょうか?

方法としては、for文を使って自力で計算するか、Mathクラスのpowメソッドを使います。

どちらを使っても計算結果は同じです。

ぜひ、あなたの使いやすい方法を覚えて、使いこなしてみてくださいね。

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