ГлавнаяИнструментыМатематика и учёбаИнженерный калькулятор

Инженерный калькулятор

Пишите выражение целиком, как на бумаге: 2+3×4 даст 14, потому что умножение считается первым. Скобки, тригонометрия в градусах или радианах, логарифмы по любому основанию, степени, корни, факториал и проценты. Память и история последних расчётов остаются после перезагрузки.

0
память пуста

История

    Здесь появятся последние тридцать расчётов.

    Ответ округляется до двенадцати значащих цифр, полное значение остаётся внутри и участвует в следующих расчётах. Память и история хранятся в этом браузере.

    Что понимает калькулятор

    Всё это можно набрать и с клавиатуры: калькулятор читает как знаки с кнопок, так и их обычные соответствия — *, /, sqrt.

    ЗаписьЧто делаетПримерОтвет

    Приоритет операций

    Чем выше в таблице, тем раньше считается. Внутри одного уровня разбор идёт слева направо, и только степень — справа налево.

    УровеньОперацииПримерОтвет

    Как разбирается выражение

    Калькулятор считает выражение целиком, одним разбором вместо действия на каждое нажатие. Запись 2+3×4 даёт четырнадцать, потому что умножение выполняется первым; скобки, степени, корни, тригонометрия и логарифмы работают в одной строке и в привычном порядке. Угол задаётся в градусах, радианах или градах, у памяти обычный набор кнопок, а последние тридцать расчётов остаются в истории и переживают перезагрузку страницы.

    Внутри работает собственный разборщик, а встроенный интерпретатор языка не задействован. Строка сначала режется на числа, знаки и имена функций; потом инфиксная запись переводится в обратную польскую алгоритмом сортировочной станции, где приоритет и ассоциативность каждой операции заданы явно; и только затем считается стековой машиной. Отсюда понятные сообщения об ошибках: незакрытая скобка, деление на ноль, факториал от дробного числа.

    Логарифмическая линейка
    До электроники логарифмы и умножение считали линейкой — по той же идее сложения длин. Фото: Joe Haupt, CC BY-SA 2.0.
    ЗаписьЧто означаетТонкость
    ^Возведение в степеньПравоассоциативна: 2^3^2 равно 512.
    −xУнарный минусСлабее степени: −2^2 равно −4.
    %Деление на сто200×15% равно 30.
    !ФакториалТолько целые от 0 до 170.
    log(a; b)Логарифм b по основанию aРазделитель — точка с запятой.
    modОстаток от деления17mod5 равно 2.

    История: от линейки до обратной польской записи

    Считать сложное люди научились раньше, чем строить машины. Логарифмы Джон Непер опубликовал в 1614 году, и почти сразу Уильям Отред придумал логарифмическую линейку: умножение свелось к сложению длин. Линейка продержалась три с половиной века и улетела на Луну вместе с экипажем «Аполлона-13» — как запасной способ считать, когда бортовой компьютер молчал.

    Электронные калькуляторы появились в шестидесятых. Первым карманным научным стала Hewlett-Packard HP-35 в 1972 году: она умела логарифмы и тригонометрию, стоила как хороший подержанный автомобиль и за несколько лет отправила линейку в музей. Считала HP-35 в обратной польской записи, изобретённой в 1920-х годах польским логиком Яном Лукасевичем: сначала числа, потом операция, никаких скобок вообще.

    Тот же алгоритм лежит и в основе этой страницы. В 1961 году Эдсгер Дейкстра описал сортировочную станцию — способ перевести привычную запись со скобками в обратную польскую, ту самую, которую машине считать проще всего. Ирония в том, что калькулятор в браузере повторяет путь HP-35 буквально: сначала переводит запись в бесскобочную форму, а потом считает её стеком, ровно как машина полувековой давности.

    Инженерный калькулятор
    Карманный научный калькулятор заменил линейку за несколько лет. Фото: Joe Haupt, CC BY-SA 2.0.
    Счёты
    До линейки и калькулятора счёт держался на костяшках и памяти. Фото: Викисклад, CC0.

    Как считать и не поймать типичную ошибку

    Пишите выражение как на бумаге и следите за скобками: калькулятор считает по обычным правилам математики, и порядок нажатий на результат не влияет, поэтому 2+3×4 и (2+3)×4 дают разные ответы намеренно. Перед тригонометрией проверяйте меру углов — самая частая ошибка выглядит как «синус тридцати равен 0,988» и означает, что включены радианы. Ответ показывается округлённым до двенадцати значащих цифр, поэтому 0,1 + 0,2 выглядит как 0,3; полное значение остаётся внутри и участвует в следующих расчётах, так что длинная цепочка вычислений ничего не теряет по дороге.

    Клавиатура работает наравне с кнопками: звёздочка и косая черта понимаются как умножение и деление, Enter считает, Escape очищает. Любую строку истории можно вернуть в ввод нажатием — удобно, когда в длинной формуле нужно поменять одно число и пересчитать заново. Для алгебры с буквами есть упрощение выражений, а таблицы синусов и косинусов на бумажный лад собраны в таблице Брадиса.

    Меры углаградусы, радианы, грады
    Функций14
    Приоритетов операций6
    ПамятьMS, MR, M+, M−, MC
    История30 последних расчётов
    Точность вывода12 значащих цифр
    Предел факториала170!
    Логарифмы Непера1614 год
    Сортировочная станцияДейкстра, 1961 год

    Как пользоваться

    1. Кнопками или с клавиатуры: цифры, скобки и знаки вводятся как обычно.
    2. DEG для градусов, RAD для радиан, GRAD для градов — переключатель над клавишами.
    3. Результат появляется под строкой ввода, выражение уходит в историю.
    4. M+ прибавляет к памяти, MR подставляет, MC очищает.

    Частые вопросы

    В каком порядке считается выражение

    По обычным правилам математики. Сначала то, что в скобках, затем функции и степень, потом умножение и деление, и в последнюю очередь сложение и вычитание. Поэтому 2+3×4 равно 14. Степень правоассоциативна: 2^3^2 считается как 2^(3^2) и даёт 512. Унарный минус сильнее умножения, но слабее степени: −2^2 даёт −4.

    Чем отличаются DEG, RAD и GRAD

    Мерой угла, которую ждут тригонометрические функции. В градусах полный оборот равен 360, в радианах 2π, в градах 400. sin(30) в режиме DEG равен 0,5, а в RAD — примерно 0,988. Обратные функции возвращают угол в той же мере. Инженерные расчёты чаще идут в градусах, математический анализ — в радианах.

    Как считается процент

    Знак процента делит число на сто: 50% превращается в 0,5. Поэтому 200×15% даёт 30, а 200+200×15% — 230. Отдельной кнопки «прибавить процент» нет намеренно: на разных калькуляторах она ведёт себя по-разному, и результат перестаёт быть предсказуемым.

    Что считает логарифм

    ln — натуральный логарифм по основанию e, lg — десятичный, log2 — двоичный. Для произвольного основания есть log(основание; число): log(3; 81) равно 4. Разделитель именно точка с запятой, потому что запятая может оказаться разделителем дробной части.

    Почему факториал считается не от всех чисел

    Факториал определён для целых неотрицательных чисел, и уже 171! выходит за предел двойной точности — получается бесконечность. Поэтому дробный аргумент и число больше 170 дают ошибку. 0! равен единице по определению: пустое произведение равно единице.

    Откуда берутся 0,1 + 0,2 = 0,30000000000000004

    Из двоичного представления дробей: 0,1 и 0,2 в двоичной системе бесконечны, и при записи в 64 бита округляются. Результат показывается округлённым до двенадцати значащих цифр, поэтому в строке ответа вы увидите 0,3. Полное значение остаётся внутри и участвует в дальнейших расчётах.

    Что попадает в память и историю

    В памяти лежит одно число: MS записывает, M+ и M− меняют его на текущий результат, MR подставляет в выражение, MC обнуляет. История хранит последние тридцать расчётов вместе с ответами, любую строку можно вернуть в ввод нажатием. И память, и история лежат в этом браузере и никуда не отправляются.

    Можно ли вводить с клавиатуры

    Да, поле ввода обычное. Цифры, точка, скобки и знаки работают напрямую, Enter считает, Escape очищает, Backspace стирает символ. Умножение понимается и как ×, и как *, деление — как ÷ и /, степень — как ^. Запятая в числах тоже читается: 3,14 и 3.14 одно и то же.

    Ещё инструменты для математики

    Проценты и пропорции, дроби, степени и корни, логарифмы, НОД и НОК, уравнения, средние и разброс, площади фигур — в разделе 48 инструментов.