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https://github.com/Experience-Monks/math-as-code
a cheat-sheet for mathematical notation in code form
https://github.com/Experience-Monks/math-as-code
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a cheat-sheet for mathematical notation in code form
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/Experience-Monks/math-as-code
- Owner: Experience-Monks
- License: mit
- Created: 2015-06-29T21:59:08.000Z (over 9 years ago)
- Default Branch: master
- Last Pushed: 2022-03-08T02:36:31.000Z (over 2 years ago)
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-
Metadata Files:
- Readme: README-zh.md
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Awesome Lists containing this project
README
# math-as-code
> 译注：译者英文与数学水平都非常有限，尝试翻译，如有错误请指正。[英文原版](./README.md) 在此。
这是一份通过对比数学符号和JavaScript代码来帮助开发者更容易了解数学符号的参考。
动机:学术论文可能会吓着自学游戏和图形的程序猿:)
这个指南还没有完成。如果你发现错误或者想要贡献，请[open a ticket](https://github.com/Jam3/math-as-code/issues)或发一个 PR。
> **注意**： 简洁起见，有些代码示例使用了[npm 包](https://www.npmjs.com/)。你可以到他们的GitHub repos来查看实现的详细情况。
# 前言
数学符号可以表示不同的意思，这取决于作者，上下文和所学习的领域（线性代数，集合理论，等等）。这份指南也许不会涵盖符号的*所有*用法。在某些情况，会引用一些真实材料（博客文章,出版物等等）来演示某个符号的实际用法。
更完整的列表，请看[Wikipedia - List of Mathematical Symbols](https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_mathematical_symbols)。
简单起见，这里许多的代码示例都操作浮点数值，并不是数字健壮的（numerically robust）。为什么这会是一个问题的更多细节请看[Robust Arithmetic Notes](https://github.com/mikolalysenko/robust-arithmetic-notes) 作者是 Mikola Lysenko。
# 目录
- [变量名约定](#变量名约定)
- [等号 `=` `≈` `≠` `:=`](#等号)
- [平方根与复数 `√` *`i`*](#平方根与复数)
- [点 & 叉 `·` `×` `∘`](#点--叉)
- [标量乘法](#标量乘法)
- [向量乘法](#向量乘法)
- [点乘](#点乘)
- [叉乘](#叉乘)
- [西格玛 `Σ`](#西格玛sigma) - *求和*
- [大写 Pi `Π`](#大写-pi) - *序列的积*
- [管道 `||`](#管道pipes)
- [绝对值](#绝对值)
- [欧几里得模](#欧几里得模)
- [行列式](#行列式)
- [帽子 **`â`**](#帽子) - *单位向量*
- ["属于" `∈` `∉`](#属于)
- [常见数字集 `ℝ` `ℤ` `ℚ` `ℕ`](#常见数字集)
- [函数 `ƒ`](#函数)
- [分段函数](#分段函数)
- [通用函数](#通用函数)
- [函数符号 `↦` `→`](#函数符号)
- [撇号 `′`](#撇号prime)
- [向下取整和向上取整（floor & ceiling） `⌊` `⌉`](#向下取整和向上取整floor--ceiling)
- [箭头](#箭头)
- [实质蕴含（material implication） `⇒` `→`](#实质蕴含material-implication)
- [等式 `<` `≥` `≫`](#等式equality)
- [与 & 或 `∧` `∨`](#与conjunction--或disjunction)
- [逻辑非 `¬` `~` `!`](#逻辑非logical-negation)
- [区间（intervals）](#区间intervals)
- [更多...](#更多)
## 变量名约定
有很多命名约定取决于上下文和所学领域，他们并不太一致。然而在一些文献中你会发现变量名遵循一些模式，例如：
- *s* - 斜体小写字母用做标量 （例如一个数字）
- **x** - 粗体小写字母用做向量 （例如一个2D点）
- **A** - 粗体大写字母用做矩阵 （例如一个3D变换）
- *θ* - 斜体小写希腊字母用做常量和特殊变量 （例如 [欧拉角 *θ*, *theta*](https://en.wikipedia.org/wiki/Spherical_coordinate_system))
本指南也基于这个格式。
## 等号
有很多符号很像等号 `=` 。这里有些常见的例子：
- `=` 表示相等 （值相同）
- `≠` 表示不相等 （值不同）
- `≈` 表示约等于 （`π ≈ 3.14159`）
- `:=` 表示定义 （A 被定义为 B）
在 JavaScript 中:
```js
// 相等
2 === 3
// 不相等
2 !== 3
// 约等于
almostEqual(Math.PI, 3.14159, 1e-5)
function almostEqual(a, b, epsilon) {
return Math.abs(a - b) <= epsilon
}
```
你也许看过 `:=`， `=:` 和 `=` 符号用来表示 *定义*。[1]
例如，下边定义 *x* 为 2*kj* 的别名。
在 JavaScript 中，我们用 `var` 来 *定义* 变量和提供别名：
```js
var x = 2 * k * j
```
然而，这里的x值是可变的，仅是当时的一个快照。在某些有预处理器语言中的 `#define` 语句才比较接近于数学中的 *定义*。
在JavaScript (ES6) 中，更精确的 *定义* ，应该有点类似这样：
```js
const f = (k, j) => 2 * k * j
```
与此不同的是，下边这句表示的是相等：
上边的等式也可以解释为一个 [断言](https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/console/assert):
```js
console.assert(x === (2 * k * j))
```
## 平方根与复数
一个平方根运算是这种形式:
在编程语言中我们使用 `sqrt` 函数， 像这样：
```js
var x = 9;
console.log(Math.sqrt(x));
//=> 3
```
复数是  形式的表达式， 其中  是实数部分，  是虚数部分。 虚数  的定义为：
.
JavaScript没有内置复数的功能，但有一些库支持复数算法。例如， [mathjs](https://www.npmjs.com/package/mathjs):
```js
var math = require('mathjs')
var a = math.complex(3, -1)
//=> { re: 3, im: -1 }
var b = math.sqrt(-1)
//=> { re: 0, im: -1 }
console.log(math.multiply(a, b).toString())
//=> '1 + 3i'
```
这个库还支持字符串表达式求值， 所以上边的可以写为：
```js
console.log(math.eval('(3 - i) * i').toString())
//=> '1 + 3i'
```
其他实现：
- [immutable-complex](https://www.npmjs.com/package/immutable-complex)
- [complex-js](https://www.npmjs.com/package/complex-js)
- [Numeric-js](http://www.numericjs.com/)
## 点 & 叉
点 `·` 和叉 `×` 符号根据上下文的不同有不同的用法。
他们可能看上去很明显，但在进入下一部分之前，理解他们之间微妙的不同是非常重要的。
#### 标量乘法
两个符号都可以表示简单的标量之间的乘法。下边的写法意思相同：
在编程语言中，我们倾向用星号表示相乘：
```js
var result = 5 * 4
```
通常，使用乘法符号只是为了避免意义模糊（例如两个数字之间的）。这里，我们可以完全省略：
如果这些变量表示的是标量，则代码应该这样写:
```js
var result = 3 * k * j
```
#### 向量乘法
表示向量和标量之间相乘，或两向量的逐元素相乘（element-wise multiplication），我们不用点 `·` 或叉 `×` 符号。 这些符号在线性代数中有不同的意思，后边讨论。
让我们用之前的例子，但用在向量上。对于向量的逐元素相乘（element-wise vector multiplication）来说，你可能会看到用一个空心点来表示 [Hadamard product](https://en.wikipedia.org/wiki/Hadamard_product_%28matrices%29)。[2]
某些时候，作者可能会显式定义一个不同的符号，例如圆中点 `⊙` 或实心圈 `●` 。[3]
这是对应的代码，使用数组 `[x, y]` 来表示2D向量。
```js
var s = 3
var k = [ 1, 2 ]
var j = [ 2, 3 ]
var tmp = multiply(k, j)
var result = multiplyScalar(tmp, s)
//=> [ 6, 18 ]
```
`multiply` 和 `multiplyScalar` 函数应该这样:
```js
function multiply(a, b) {
return [ a[0] * b[0], a[1] * b[1] ]
}
function multiplyScalar(a, scalar) {
return [ a[0] * scalar, a[1] * scalar ]
}
```
同样的，矩阵相乘也不用 `·` 或 `×` 符号。 矩阵乘法会在后边章节提到.
#### 点乘
点符号 `·` 可用来表示两向量之间的 [*点乘*](https://en.wikipedia.org/wiki/Dot_product) 。 由于其值是一个标量，通常被叫做 *标量积（scalar product）* 。
这在线性代数和3D向量中是非常常见的，代码类似这样：
```js
var k = [ 0, 1, 0 ]
var j = [ 1, 0, 0 ]
var d = dot(k, j)
//=> 0
```
结果为 `0` 告诉我们两向量互相垂直. 这是3元素向量的 `点乘` 函数:
```js
function dot(a, b) {
return a[0] * b[0] + a[1] * b[1] + a[2] * b[2]
}
```
#### 叉乘
叉乘符号 `×` 可以用来表示两向量的 [*叉乘*](https://en.wikipedia.org/wiki/Cross_product)。
在代码中，应该是这样:
```js
var k = [ 0, 1, 0 ]
var j = [ 1, 0, 0 ]
var result = cross(k, j)
//=> [ 0, 0, -1 ]
```
这里得到结果为 `[ 0, 0, -1 ]`，这个向量同时垂直于 **k** 和 **j** 。
我们的叉乘 `cross` 函数：
```js
function cross(a, b) {
var ax = a[0], ay = a[1], az = a[2],
bx = b[0], by = b[1], bz = b[2]
var rx = ay * bz - az * by
var ry = az * bx - ax * bz
var rz = ax * by - ay * bx
return [ rx, ry, rz ]
}
```
向量乘法，叉乘，点乘的其他实现：
- [gl-vec3](https://github.com/stackgl/gl-vec3)
- [gl-vec2](https://github.com/stackgl/gl-vec2)
- [vectors](https://github.com/hughsk/vectors) - 包含 n维实现
## 西格玛（sigma）
大写希腊字母 `Σ` (Sigma) 用来表示 [总和 Summation](https://en.wikipedia.org/wiki/Summation)。 换句话说就是对一些数字求和。
这里, `i=1` 是说从 `1` 西格玛上边的数字`100`为止。这些分别为上下边界。 "E" 右边的 *i* 告诉我们求和的是什么。代码：
```js
var sum = 0
for (var i = 1; i <= 100; i++) {
sum += i
}
```
`sum` 的结果为 `5050` 。
**提示：** 对于整数，这个特殊形式可以优化为：
```js
var n = 100 // 上边界
var sum = (n * (n + 1)) / 2
```
这里有另一个例子，这里的 *i* ，或 “想要求和的东西” 是不同的：
代码：
```js
var sum = 0
for (var i = 1; i <= 100; i++) {
sum += (2 * i + 1)
}
```
`sum` 的结果为 `10200` 。
这个符号可被嵌套，非常像嵌套一个 `for` 循环。 你应该先求和最右边的西格玛， 除非作者加入括号改变了顺序。然而下边的例子，由于我们处理有限的和，顺序就不重要了。
代码：
```js
var sum = 0
for (var i = 1; i <= 2; i++) {
for (var j = 4; j <= 6; j++) {
sum += (3 * i * j)
}
}
```
这里，`sum` 值为 `135`。
## 大写 Pi
大写 Pi 或 “大Pi” 与 [西格玛](#西格玛sigma) 非常接近， 不同的是我们用乘法取得一系列数字的乘积。
看下边：
代码应该类似这样：
```js
var value = 1
for (var i = 1; i <= 6; i++) {
value *= i
}
```
`value` 结果应得到 `720`。
## 管道（pipes）
管道符号，就是 *竖线（bars）*，根据上下文不同，可以表示不同意思。下边的是3种常见用途 [绝对值](#绝对值), [欧几里得模](#欧几里得模), 和 [行列式](#行列式)。
这3种特性都是描述对象的 *长度（length）* 。
#### 绝对值
对于数字 *x*, `|x|` 表示 *x* 的绝对值。代码为：
```js
var x = -5
var result = Math.abs(x)
// => 5
```
#### 欧几里得模（Euclidean norm）
对于向量 **v**， `‖v‖` 是 **v** 的[欧几里得模（Euclidean norm）](https://en.wikipedia.org/wiki/Norm_%28mathematics%29#Euclidean_norm) 。也叫做向量的 "量级（magnitude）" 或 "长度（length）" 。
通常用双竖线表示来避免与*绝对值* 符号混淆，但有些时候也会看见单竖线。
这里的例子用数组 `[x, y, z]` 来表示一个3D向量。
```js
var v = [ 0, 4, -3 ]
length(v)
//=> 5
```
`length` 函数：
```js
function length (vec) {
var x = vec[0]
var y = vec[1]
var z = vec[2]
return Math.sqrt(x * x + y * y + z * z)
}
```
其他实现：
- [magnitude](https://github.com/mattdesl/magnitude/blob/864ff5a7eb763d34bf154ac5f5332d7601192b70/index.js) - n-dimensional
- [gl-vec2/length](https://github.com/stackgl/gl-vec2/blob/21f460a371540258521fd2f720d80f14e87bd400/length.js) - 2D vector
- [gl-vec3/length](https://github.com/stackgl/gl-vec3/blob/507480fa57ba7c5fb70679cf531175a52c48cf53/length.js) - 3D vector
#### 行列式
对于一个矩阵 **A**， `|A|` 表示矩阵 **A** 的[行列式（determinant）](https://en.wikipedia.org/wiki/Determinant)。
这是一个计算 2x2 矩阵行列式的例子，矩阵用一个column-major格式的扁平数数组表示。
```js
var determinant = require('gl-mat2/determinant')
var matrix = [ 1, 0, 0, 1 ]
var det = determinant(matrix)
//=> 1
```
实现：
- [gl-mat4/determinant](https://github.com/stackgl/gl-mat4/blob/c2e2de728fe7eba592f74cd02266100cc21ec89a/determinant.js) - 也可以看 [gl-mat3](https://github.com/stackgl/gl-mat3) 和 [gl-mat2](https://github.com/stackgl/gl-mat2)
- [ndarray-determinant](https://www.npmjs.com/package/ndarray-determinant)
- [glsl-determinant](https://www.npmjs.com/package/glsl-determinant)
- [robust-determinant](https://www.npmjs.com/package/robust-determinant)
- [robust-determinant-2](https://www.npmjs.com/package/robust-determinant-2) 和 [robust-determinant-3](https://www.npmjs.com/package/robust-determinant-3)，专门 2x2 和 3x3 的矩阵
## 帽子
在几何里，字母上的 “帽子” 符号用来表示一个[单位向量](https://en.wikipedia.org/wiki/Unit_vector)。例如，这是向量 **a** 的单位向量。
在笛卡尔空间中，单位向量的长度为1。意思是向量的每个部分都在 -1.0 到 1.0 之间。这里我们 *归一化（normalize）* 一个3D向量为单位向量。
```js
var a = [ 0, 4, -3 ]
normalize(a)
//=> [ 0, 0.8, -0.6 ]
```
这是 `归一化（normalize）` 函数，接收一个3D向量参数：
```js
function normalize(vec) {
var x = vec[0]
var y = vec[1]
var z = vec[2]
var squaredLength = x * x + y * y + z * z
if (squaredLength > 0) {
var length = Math.sqrt(squaredLength)
vec[0] = vec[0] / length
vec[1] = vec[1] / length
vec[2] = vec[2] / length
}
return vec
}
```
其他实现：
- [gl-vec3/normalize](https://github.com/stackgl/gl-vec3/blob/507480fa57ba7c5fb70679cf531175a52c48cf53/normalize.js) 和 [gl-vec2/normalize](https://github.com/stackgl/gl-vec2/blob/21f460a371540258521fd2f720d80f14e87bd400/normalize.js)
- [vectors/normalize-nd](https://github.com/hughsk/vectors/blob/master/normalize-nd.js) (n-dimensional)
## 属于
集合理论中，“属于”符号 `∈` 和 `∋` 可以被用来描述某物是否为集合中的一个元素。例如：
这里我们有一个数字集 *A* `{ 3, 9, 14 }` 而且我们说 `3` 是“属于”这个集合的。
在ES5种一个简单的实现应该这样：
```js
var A = [ 3, 9, 14 ]
A.indexOf(3) >= 0
//=> true
```
然而，可以用只能保存唯一值的`Set`，这样更精确。这是ES6的一个特性。
```js
var A = new Set([ 3, 9, 14 ])
A.has(3)
//=> true
```
反向的 `∋` 意义相同，只是顺序改变：
你可以使用 "不属于" 符号 `∉` 和 `∌` 像这样：
## 常见数字集
你可能在一些公式中看见一些大[黑板粗体字](https://en.wikipedia.org/wiki/Blackboard_bold)。他们一般是用来描述集合的。
例如，我们可以描述 *k* 是[属于](#属于) `ℝ` 集的一个元素。
下边列出一些常见集和他们的符号。
#### `ℝ` 实数（real numbers）
大 `ℝ` 描述 *实数（real numbers）* 的集合。他们包括整数，有理数，无理数。
JavaScript认为整数和浮点数为相同类型，所以下边将是一个 *k* ∈ ℝ 的简单测试：
```js
function isReal (k) {
return typeof k === 'number' && isFinite(k);
}
```
*注意：* 实数也是 *有限数（finite）*，*非无限的（not infinite）*
#### `ℚ` 有理数（rational numbers）
有理数是可以被表示为分数，或 *比率*（类似`⅗`）的实数。有理数不能以0作分母。
这意味着所有的整数都是有理数，因为可以看成分母为1。
换句话说无理数就是不能表示为比率的数，例如 π (PI)。
#### `ℤ` 整数（integers）
一个整数，是没有小数部分的实数。可为正也可以为负。
在JavaScript中的简单测试应该这样：
```js
function isInteger (n) {
return typeof n === 'number' && n % 1 === 0
}
```
#### `ℕ` 自然数（natural numbers）
自然数是正整数或非负整数。取决于所学领域和上下文，集合中可能包含也可能不包含0，所以可以是下边任意一种集合。
```js
{ 0, 1, 2, 3, ... }
{ 1, 2, 3, 4, ... }
```
前者在计算机科学中更常见，例如：
```js
function isNaturalNumber (n) {
return isInteger(n) && n >= 0
}
```
#### `ℂ` 复数
复数是实数与虚数的组合，被视为2D平面上的一个坐标。更详细的信息请看[A Visual, Intuitive Guide to Imaginary Numbers](http://betterexplained.com/articles/a-visual-intuitive-guide-to-imaginary-numbers/)。
## 函数
[函数](https://en.wikipedia.org/wiki/Function_%28mathematics%29) 是数学的基本特性，其概念很容易转换成代码。
函数把输入输出值联系起来。例如下边是一个函数：
我们可以给函数一个 *名字* 。一般来说我们用 `ƒ` 来描述一个函数，但也可以命名为 `A(x)` 或其他什么。
在代码中，我们可以给函数命名为 `square` 写出来应该类似这样：
```js
function square (x) {
return Math.pow(x, 2)
}
```
有时函数没有名字，而是直接写出输出值。
在上边的例子中，*x* 是输入值，*y* 是输出值，他们是平方的关系。
像编程语言一样，函数也可以有多个参数。他们在数学中被称为 *arguments*，并且函数接受的参数数量被称为函数的 *arity* 。
代码：
```js
function length (x, y) {
return Math.sqrt(x * x + y * y)
}
```
### 分段函数
有些函数根据输入值 *x* 的不同会有不同的关系。
下边的函数 *f* 根据不同的输入值选择两个不同的“子函数”。
这非常接近于代码中的`if` / `else`。右边的条件经常被写为**"for x < 0"** 或 **"if x = 0"**。如果条件为true，就使用其左边的函数。
在分段函数中，**"otherwise"** 和 **"elsewhere"** 类似于代码中的 `else` 。
```js
function f (x) {
if (x >= 1) {
return (Math.pow(x, 2) - x) / x
} else {
return 0
}
}
```
### 通用函数
有些函数名在数学中是普遍存在的。在一个程序员的角度看，这些应该类似于编程语言中的“内置”函数（就像JavaScript中的 `parseInt` ）。
一个例子就是 *sgn* 函数。这是 *正负号* 函数，或者叫 *符号* 函数。让我们用[分段函数](#分段函数)来描述它：
代码中，应该这样：
```js
function sgn (x) {
if (x < 0) return -1
if (x > 0) return 1
return 0
}
```
此函数作为独立的module在这里[signum](https://github.com/scijs/signum)。
其他类似函数的例子还有: *sin*， *cos*， *tan*。
### 函数符号
在某些著作中，函数可以被更明确的符号定义。例如，让我们回到之前提到的 `square` 函数。
也可以写为以下形式：
带尾巴的箭头通常意思为“映射到”，如，*将x映射到x2*
有时，不是很常见，这个符号也用来描述函数的 *domain* 和 *codomain*。对 *ƒ* 更正式的定义可以写为：
函数的 *domain* 和 *codomain* 分别跟他的 *input* 和 *output* 类型有点像。这里有另一个例子，使用了我们之前输出整数的 *sgn* 函数。
这里的箭头（没有尾巴）用来映射一个 *集合* 到另一个。
在JavaScript和其他动态类型语言中，你也许会用文档 和/或 运行时检查来解释和验证函数的输入/输出。例子：
```js
/**
* Squares a number.
* @param {Number} a real number
* @return {Number} a real number
*/
function square (a) {
if (typeof a !== 'number') {
throw new TypeError('expected a number')
}
return Math.pow(a, 2)
}
```
有些工具例如[flowtype](http://flowtype.org/)尝试将静态类型带入到JavaScript中。
其他语言，例如Java，允许真正的方法重载（overloading），它们基于函数输入输出的静态类型。这更接近于数学领域：使用不同 *domain* 的两个函数是不同的。
## 撇号（prime）
撇号 (`′`) 通常用在变量名上，用来描述某物很类似，而不用另起个名来描述它。也可以描述经过一些变换后的“下一个值”。
例如，如果我们有一个2D点 *(x, y)* ，然后旋转它，你会把旋转后的点命名为*(x′, y′)*。 或者将矩阵 **M** 的 *转置矩阵* 命名为 **M′**。
在代码中，我们通常的分配一个描述更详细的变量名，例如`transformedPosition`。
对于一个[函数](#函数)，撇号通常描述为函数的 *导函数（derivative）* 。导函数会在未来的章节解释。我们来看一个之前的函数：
它的导函数（derivative）可以写为一个带撇号`′`的函数：
代码：
```js
function f (x) {
return Math.pow(x, 2)
}
function fPrime (x) {
return 2 * x
}
```
使用多个撇号可以用来表示 二阶导函数（derivative） *ƒ′′* 或 三阶导函数（derivative）*ƒ′′′* ，之后更高的数字，一般作者会用罗马数字 *ƒ*IV 或上标数字 *ƒ*(n) 表示。
## 向下取整和向上取整（floor & ceiling）
`⌊x⌋` 和 `⌈x⌉` 这种特殊的括号分别用来表示*floor* 和 *ceil* 函数。
代码：
```js
Math.floor(x)
Math.ceil(x)
```
当这两个符号混合`⌊x⌉`，它通常表示一个取整到最近的整数的函数。
代码：
```js
Math.round(x)
```
## 箭头
箭头通常用来表示[函数符号](#函数符号)。这里还有一些在其他领域中的用法可以看看。
#### 实质蕴含（material implication）
`⇒` 和 `→` 优势被用作表示实质蕴涵（material implication）的逻辑。意思是如果A是true，那么B也是true。
解释为代码应该为：
```js
if (A === true) {
console.assert(B === true)
}
```
箭头可以是左右任何方向 `⇐` `⇒`，也可以双向`⇔`。当 *A ⇒ B* 并且 *B ⇒ A*，就是他们是相等的：
#### 等式（equality）
在数学中， `<` `>` `≤` 和 `≥` 与代码中的使用方法一样：分别为 *小于*, *大于*, *小于等于* 和 *大于等于*。
```js
50 > 2 === true
2 < 10 === true
3 <= 4 === true
4 >= 4 === true
```
偶尔会看到在这些符号上加了一条斜线，来表示 *不*，比如， *k* 不 "大于" *j*.
`≪` 和 `≫`通常用来表示 *明显（significant）* 不相等。这是说 *k* 是有[数量级（order of magnitude）](https://en.wikipedia.org/wiki/Order_of_magnitude)的大于 *j*。
在数学中，*数量级（order of magnitude）* 是相当明确的；不只是“相当大的不同”而已。上边的一个简单例子：
```js
orderOfMagnitude(k) > orderOfMagnitude(j)
```
下边是我们的 `orderOfMagnitude` 函数，使用了[Math.trunc](https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Math/trunc) (ES6)。
```js
function log10(n) {
// logarithm in base 10
return Math.log(n) / Math.LN10
}
function orderOfMagnitude (n) {
return Math.trunc(log10(n))
}
```
*Note:* This is not numerically robust.
这里是在ES5下使用[math-trunc](https://www.npmjs.com/package/math-trunc) 的polyfill。
#### 与（conjunction） & 或（disjunction）
另一种箭头在逻辑中的使用是与（conjunction）`∧` 和 或（disjunction） `∨`。他们分别类似于程序员的 `AND` 和 `OR`操作。
下边展示了与（conjunction）`∧`， 逻辑中的`AND`.
在JavaScript中，我们使用 `&&` 假设 *k* 是一个自然数，那么这个逻辑意味着k等于3：
```js
if (k > 2 && k < 4) {
console.assert(k === 3)
}
```
由于双边都相等 `⇔`，所以也说明下边成立：
```js
if (k === 3) {
console.assert(k > 2 && k < 4)
}
```
下箭头 `∨` 是逻辑或（disjunction），就像 OR 操作符一样。
代码：
```js
A || B
```
## 逻辑非（logical negation）
有时候，`¬`, `~` 和 `!` 符号都用来表示逻辑 `NOT`。例如，只有在A为false的时候，*¬A* 为true。
这里是一个使用 *not* 符号简单的例子：
翻译成代码的例子：
```js
if (x !== y) {
console.assert(!(x === y))
}
```
*注意：* 根据上下文的不同，波浪线 `~` 可以有很多种不同的意思。例如，*行等价（row equivalence）*（矩阵理论）或*相同数量级（same order of magnitude）* （在[等式（equality）](#等式equality)章节讨论过）。
## 区间（intervals）
有时函数会处理被一些值限定范围的实数，这样的约束可以用*区间（interval）*来表示。
例如我们可以表示0和1之间的数，让他们包含或不包含0和1：
- 不包含0或1： 
- 包含0但不包含1： 
- 不包含0但包含1： 
- 包含0和1： 
例如我们指出一个点 `x` 在3D单位立方体中，我们可以说：
在代码中我们可以用两个元素大小的一维数组表示区间：
```js
var nextafter = require('nextafter')
var a = [nextafter(0, Infinity), nextafter(1, -Infinity)] // 开区间
var b = [nextafter(0, Infinity), 1] // 左闭右开区间
var c = [0, nextafter(1, -Infinity)] // 左开右闭区间
var d = [0, 1] // 闭区间
```
区间与集合运算结合符使用：
- *交集（intersection）* e.g. 
- *并集（union）* e.g. 
- *差集（difference）* e.g.  还有 
代码:
```js
var Interval = require('interval-arithmetic')
var nextafter = require('nextafter')
var a = Interval(3, nextafter(5, -Infinity))
var b = Interval(4, 6)
Interval.intersection(a, b)
// {lo: 4, hi: 4.999999999999999}
Interval.union(a, b)
// {lo: 3, hi: 6}
Interval.difference(a, b)
// {lo: 3, hi: 3.9999999999999996}
Interval.difference(b, a)
// {lo: 5, hi: 6}
```
见：
- [next-after](https://github.com/scijs/nextafter)
- [interval-arithmetic](https://github.com/maurizzzio/interval-arithmetic)
## 更多...
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[1]: http://mimosa-pudica.net/improved-oren-nayar.html#images
[2]: http://buzzard.ups.edu/courses/2007spring/projects/million-paper.pdf
[3]: https://www.math.washington.edu/~morrow/464_12/fft.pdf