实例说明

自然常数e，是数学中最重要的常数之一，是一个无限不循环小数，也是自然对数函数的底数，其值约为2.71828。它的一个经典的数学定义公式是：

使用计算机计算e的值时，可以使用下面的公式近似计算：

那么在LabVIEW中如何编程实现求解这个公式即e的值呢？

编程思路

从上面的近似公式可以看出，e的值与n的阶乘有关，可将上式分解为两个步骤：

• 求解n的阶乘：n!=1×2×3×......×(n-1)×n；
• 对n!求倒数，然后再累加求和

需要说明的是，上式是无穷多项式的累加，编程实现时不可能计算无穷多项的和，因此可限定有限项相加求和，限定的方法，可使用限定某一项的绝对值小于某个数，如小于10的-8次方(0.00000001)。

在LabVIEW中，对于第一步可编写一个子程序求解n的阶乘，然后在第二步中调用这个子程序计算e的值。下面对这两个步骤分别编程实现。

求解n的阶乘

根据阶乘公式，编写下图所示的程序框图，用以求解n的阶乘，将该程序存储为一子程序，该子程序输入一个整数值"n"，输出其阶乘值"n!"。

在上面代码中，使用for循环，循环次数为n，在循环中添加一个移位寄存器用以存储乘积的值，其初始值为1，循环结束后，移位寄存器中的即为n的阶乘值。

计算自然常数e的值

编写主程序来调用上面的子程序，计算自然常数e的值，其框图程序的实现代码如下：

计算过程中，使用while循环，在循环中添加一移位寄存器用以存储累加项的和，其初始值设置为双精度即double类型的0。在循环内部对n的阶乘取倒数，即为求e公式中每一项的值，然后判断该值是否小于1E-8(即10的-8次方)，若小于，则退出while循环，否则继续循环。循环结束后移位寄存器中的值即为常数e的值。

上面代码运行后即可得自然常数e的值为2.71828。

总结

通过这个例子可以学习到的知识点包括：

• while循环的编程
• 移位寄存器的用法

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