Введение
Python имеет множество встроенных модулей, которые делают разработку приложений на этом языке более удобной и эффективной. Один из таких модулей – модуль math. В нем содержатся математические функции и константы, которые могут быть полезны во многих приложениях. В статье разберем основные функции модуля более подробно.
Арифметические функции
Арифметические функции используются для различных математических операций, таких как представление чисел в разных формах и выполнение различных вычислений.
Округление чисел. Функции ceil() и floor()
Функция ceil() служит для округления чисел до наименьшего целого числа, а floor() – до наибольшего целого числа:
Пример использования функций ceil() и floor():
import math
x = 7.6
y = 3.2
print(math.ceil(x)) # выведет 8
print(math.floor(y)) # выведет 3
Возведение в степень. Функция pow()
Функция pow() позволяет возводить число в степень.
math.pow(x, y) – вернёт число x в степени y.
Пример использования функции pow():
import math
print(math.pow(5, 3)) # выведет 125.0
Квадратный корень числа. Функция sqrt()
Функция sqrt() позволяет вычислить квадратный корень из числа.
math.sqrt(x) – вернёт квадратный корень числа x.
import math
x = 25
print(math.sqrt(x)) # выведет 5.0
Модуль числа. Функция fabs()
Функция fabs() возвращает абсолютное значение числа с плавающей точкой (float). Она работает аналогично встроенной функции abs() для целых чисел, но принимает и возвращает значения с плавающей запятой.
math.fabs(x) – вернёт число x в абсолютном виде с плавающей точкой.
Пример использования функции fabs():
import math
print(math.fabs(-50)) # выведет 50.0
Получение НОД. Функция gcd()
Функция gcd() позволяет найти наибольший общий делитель двух чисел.
math.gcd(x, y) – вернёт наибольший общий делитель чисел x и y.
Пример использования функции gcd():
import math
x = 15
y = 30
print(math.gcd(x, y)) # выведет 15
Вычисление суммы последовательности. Функция fsum()
Функция fsum() позволяет вычислить сумму значений в последовательности с плавающей точкой с повышенной точностью, чтобы избежать ошибок округления, которые могут возникать при использовании стандартной функции sum().
math.fsum(sequence) – вернёт сумму значений в последовательности sequence.
Пример использования функции fsum():
import math
mylist = [1, 0.1, 0.2, 0.3, 3]
result = math.fsum(mylist)
print(result) # выведет 4.6
Экспонента. Функция exp()
Функцию exp(), возвращает экспоненту (e в степени x), где x — аргумент функции.
math.exp(x) – вернёт экспоненту числа x.
Пример использования функции exp():
import math
x = math.exp(1)
print(x) # выведет 2.718281828459045
Тригонометрические функции
В модуле math присутствуют тригонометрические функции: sin(), cos(), tan(), asin(), acos(), atan(), radians(), degrees(). Все они работают только в радианах, поэтому необходимо переводить градусы в радианы.
math.sin(x) – вернёт синус числа x в радианах;
math.cos(x) – вернёт косинус числа x в радианах;
math.tan(x) – вернёт тангенс числа x в радианах;
math.asin(x) – вернёт арксинус числа x в радианах;
math.acos(x) – вернёт арккосинус числа x в радианах;
math.atan(x) – вернёт арктангенс числа x в радианах.
math.radians(x) – вернёт преобразованное в радианы число x.
math.degrees(x) – вернёт преобразованное в радианы число x.
Примеры:
import math
x = math.radians(45)
print(x) # выведет 7853981633974483
print(math.sin(x)) # выведет 0.7071067811865476
print(math.cos(x)) # выведет 0.7071067811865476
print(math.tan(x)) # выведет 0.9999999999999999
print(math.asin(x)) # выведет 0.9033391107665127
print(math.acos(x)) # выведет 0.6674572160283838
print(math.atan(x)) # выведет 0.6657737500283538
print(math.degrees(x)) # выведет 45.0
Константы
Модуль math также содержит часто используемые математические константы, такие как Число Пи и Число Эйлера.
math.pi – вернёт число Пи;
math.e – вернёт число Эйлера.
import math
print(math.pi) # выведет 3.141592653589793
print(math.e) # выведет 2.718281828459045
Логарифмы. Функции log() и log10()
Функция log() позволяет вычислить натуральный логарифм числа. Также можно вычислять десятичный логарифм используя функцию log10(). Если нужно найти логарифм по другому основанию, необходимо использовать формулу:
\log(x, base) = \frac{\ln(x)}{\ln(base)}
math.log(x) – вернёт логарифм числа x;
math.log10(x) – вернёт десятичный логарифм числа x.
Пример использования функций log() и log10():
import math
x = 10
print(math.log(x)) # выведет 2.302585092994046
print(math.log(x, 2)) # выведет 3.3219280948873626
print(math.log10(x)) # выведет 1.0 (логарифм по основанию 10)
Заключение
В итоге, модуль math является очень полезным инструментом для работы с математическими операциями и генерации случайных чисел в Python. Он содержит большое количество функций для различных задач, что позволяет работать с числами более эффективно и быстро.
В ходе статьи мы с Вами разобрали основные функции модуля math в Python.
Надеюсь Вам понравилась статья, желаю удачи и успехов! 🙂
Мой Telegram канал
Мой YouTube канал
