r语言 - 如何避免由于舍入误差导致的nan

Question

考虑计算

x * -3/10 + sqrt(1/20 - x^2 / 100)

当x=sqrt(5)。由于舍入误差，sqrt参数变为负值，整个表达式的结果为NaN。

> x <- sqrt(5)
> x * -3/10 + sqrt(1/20 - x^2 / 100)
[1] NaN
Warning message:
In sqrt(1/20 - sqrt(5)^2/100) : NaNs produced

正确的结果是

> sqrt(5) * -3/10
[1] -0.6708204

Answer 1

如果您不希望平方根返回NaN值，一种选择是仅使用pmax以确保其参数至少为0:

x * -3/10 + sqrt(pmax(0, 1/20 - x^2 / 100))
# [1] -0.6708204

如果你想让它返回NaN，当sqrt的参数非常接近于0，但却是负的，那么ifelse可以帮助:

x <- sqrt(4:6)
special.sqrt <- function(x) ifelse(x < -1e-10, NaN, sqrt(pmax(0, x)))
x * -3/10 + special.sqrt(1/20 - x^2 / 100)
# [1] -0.5000000 -0.6708204        NaN