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。
（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。
- 切り上げ：ceilメソッド
- 切り捨て：floorメソッド
- 四捨五入：roundメソッド
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。
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。