Java Math: So meisterst du die Klasse

Mit Java Math erledigst du einfache Be­rech­nun­gen im Hand­um­dre­hen. Die viel­fäl­ti­gen Methoden decken von den Grund­la­gen bis hin zu Log­arith­men und Tri­go­no­me­trie alles ab. Da die Syntax logisch aufgebaut ist, lernst du den Umgang damit extrem schnell.

Was steckt hinter Java Math?

Wenn du ma­the­ma­ti­sche Ope­ra­tio­nen mit nu­me­ri­schen Werten durch­füh­ren möchtest, bietet dir die Pro­gram­mier­spra­che den Standard Math. Diese Java-Klasse ist direkt startklar und muss nicht separat im­por­tiert werden. Wir zeigen dir in diesem Guide die wich­tigs­ten Methoden und wie sie funk­tio­nie­ren. Wichtig zu wissen: Die Math-Klasse wird nicht in­stan­zi­iert, alle Methoden werden statisch auf­ge­ru­fen. Das gilt auch für die beiden Kon­stan­ten: Die Eulersche Zahl (e ≈ 2,7182818284590) als Basis für Log­arith­men sowie die Kreiszahl Pi (π ≈ 3,1415926535). Du findest die Klasse im Paket java.lang, wobei Er­geb­nis­se meist als „double“ aus­ge­ge­ben werden.

Absolute Werte bestimmen

Am ein­fachs­ten verstehst du die Java-Class Math anhand prak­ti­scher Beispiele. Um den absoluten Wert eines Pa­ra­me­ters zu erhalten, nutzt du abs(). Das ist im Grunde der Abstand einer Zahl zu 0 – das Vor­zei­chen fällt also weg und das Ergebnis ist immer positiv. Die Methode ak­zep­tiert die Typen double, float, int und long. Hier siehst du Math.abs mit einer positiven Zahl. Für die Ausgabe verwenden wir den Java-Befehl System.out.println.

public class Main {
public static void main(String args[]) {
int number = +7;
System.out.println ("Die ursprüngliche Zahl ist: " + number);
System.out.println ("Die absolute Zahl ist: " + "Math.abs (" + number + ") = " + Math.abs(number));
}
}

Die Ausgabe dazu sieht so aus:

Die ursprüngliche Zahl ist 7 Die absolute Zahl ist Math.abs ( 7 ) = 7

Das Ganze klappt natürlich auch mit negativen Werten, wobei das Ergebnis positiv bleibt:

public class Main {
public static void main(String args[]) {
int number = -7;
System.out.println ("Die ursprüngliche Zahl ist: " + number);
System.out.println ("Die absolute Zahl ist: " + "Math.abs (" + number + ") = " + Math.abs(number));
}
}

Die Ausgabe ist identisch zum ersten Beispiel:

Die ursprüngliche Zahl ist -7 Die absolute Zahl ist Math.abs( -7 ) = 7

Die Methode ignoriert das Minus der Zahl (-7) und liefert dir schlicht die „7“ zurück.

Den Ma­xi­mal­wert ermitteln

Mit der Methode max() findest du sofort heraus, welcher von zwei Werten der größere ist. Ein kurzes Beispiel dazu:

public class Main {
public static void main(String args[]) {
double zahl = Math.max(3, 9);
System.out.println ("Die größere Zahl ist: " + zahl);
}
}

So sieht das Ergebnis aus:

Die größere Zahl ist 9

Den Mi­ni­mal­wert finden

Analog dazu funk­tio­niert die Math-Class in Java, wenn du den kleinsten Wert suchst. Dafür nutzt du einfach min():

public class Main {
public static void main(String args[]) {
double zahl = Math.min(3, 9);
System.out.println ("Die kleinere Zahl ist: " + zahl);
}
}

Das System gibt dir folgendes aus:

Die kleinere Zahl ist 3

Potenzen berechnen

Java Math be­herrscht auch kom­ple­xe­re Aufgaben wie das Po­ten­zie­ren. Die passende Methode dafür lautet pow(). Du de­fi­nierst eine Basis sowie einen Ex­po­nen­ten und lässt die Klasse den Rest erledigen.

public class Main {
public static void main(String args[]) {
double basis = 4;
double exponent = 2;
double potenz = Math.pow(basis, exponent);
System.out.println ("Das Ergebnis lautet: " + potenz);
}
}

Deine Ausgabe liefert dieses Ergebnis:

Das Ergebnis lautet 16

Qua­drat­wur­zel ziehen

Wur­zel­zie­hen ist mit sqrt() ebenfalls kein Problem. In diesem Beispiel ziehen wir die Qua­drat­wur­zel aus 64:

public class Main {
public static void main(String args[]) {
double zahl = 64;
double wurzel = Math.sqrt(zahl);
System.out.println ("Das Ergebnis lautet: " + wurzel);
}
}

Das Ergebnis wird so angezeigt:

Das Ergebnis lautet 8.0

Zu­falls­zah­len ge­ne­rie­ren

Die Methode random() liefert dir eine Zu­falls­zahl. Stan­dard­mä­ßig liegt diese zwischen 0.0 und 1.0, du kannst den Bereich aber auch selbst ein­schrän­ken. Wir zeigen dir beide Varianten:

public class Main {
public static void main(String args[]) {
double zufallszahl
System.out.println(Math.random());
}
}

Ein mögliches Resultat wäre zum Beispiel:

0.7488711506123137

Um ganze Zahlen zwischen 0 und 100 zu erhalten, passt du den Code einfach so an:

public class Main {
public static void main(String args[]) {
int zufallszahl = (int) (Math.random() * 101);
System.out.println(zufallszahl);
}
}

Dann erhältst du Zu­falls­wer­te wie diesen:

27

Die wich­tigs­ten Methoden im Überblick

In der Java-Klasse Math stecken viele nützliche Werkzeuge. Hier sind die Favoriten für deinen Pro­gram­mier­all­tag: