Python-Programm zur Berechnung der Kubikwurzel einer bestimmten Zahl

Mathematisch gesehen ist die Würfelwurzel einer bestimmten Zahl als der Wert definiert, der sich ergibt, wenn die Zahl dreimal hintereinander durch sich selbst geteilt wird. Es ist die Umkehroperation einer kubischen Zahl. Beispielsweise ist die Kubikwurzel von 216 6, weil 6 × 6 × 6 = 216. Die Aufgabe dieses Artikels besteht darin, mit Python die Kubikwurzel einer bestimmten Zahl zu finden.

Die Kubikwurzel wird durch das Symbol „$mathrm{sqrt[3]{a}}$ dargestellt. Die 3 im Symbol bedeutet, dass der Wert dreimal geteilt wird, um die Kubikwurzel zu erhalten.

In Python gibt es mehrere Möglichkeiten, die Kubikwurzel einer Zahl zu berechnen. Schauen wir sie uns einzeln an:

• Verwenden Sie eine einfache mathematische Formel.

• Verwenden Sie die Funktion math.pow().

• Verwenden Sie die Funktion cbrt() in numpy.

Eingabe- und Ausgabeszenarien

Schauen wir uns nun einige Eingabe-Ausgabe-Szenarien an, um die Kubikwurzel einer bestimmten Zahl zu berechnen -

Angenommen, die angegebene Eingabezahl ist positiv, wird die Ausgabe als −

angezeigt

Input: 8
Result: 2

Angenommen, die gegebene Eingabe ist negativ, wird die Ausgabe als −

angezeigt

Input: -8
Result: -2

Angenommen, die Eingabe ist eine Liste von Elementen, wird die Ausgabe durch -

erhalten

Input: [8, -125]
Result: [2, -5]

Verwenden Sie mathematische Gleichungen

Lassen Sie uns einfach beginnen; wir verwenden eine einfache mathematische Gleichung, um die Kubikwurzel einer Zahl in Python zu finden. Hier finden wir die eingegebene Zahl hoch $mathrm{frac{1}{3}}$.

Beispiel 1: Für positive Zahlen

Given ist ein Python-Programm zur Berechnung der Kubikwurzel einer positiven Zahl.

#take an input number
num = 216

#calculate cube root
cube_root = num ** (1/3)

#display the output
print("Cube root of ", str(num), " is ", str(cube_root))

Ausgabe

Die Ausgabe des obigen Python-Codes ist −

Cube root of 216 is 5.999999999999999

Beispiel 2: Für negative Zahlen

Berechnen Sie mit dem folgenden Python-Programm die Kubikwurzel einer negativen Zahl.

#take an input number
num = -216

#calculate cube root
cube_root = -(-num) ** (1/3)

#display the output
print("Cube root of ", str(num), " is ", str(cube_root))

Ausgabe

Cube root of -216 is -5.999999999999999

Verwenden Sie die Funktion math.pow() Die Funktion

math.pow(x, y) gibt den Wert von x hoch y zurück, wobei der Wert von x immer eine positive Zahl ist. In diesem Fall verwenden wir diese Funktion, um die Eingabezahl auf ihre $mathrm{frac{1rd}{3}}$-Potenz zu erhöhen.

Beispiel 1: Für positive Zahlen

Im folgenden Python-Programm ermitteln wir die Kubikwurzel einer positiven Eingabezahl

import math
#take an input number
num = 64

#calculate cube root
cube_root = math.pow(num, (1/3))

#display the output
print("Cube root of ", str(num), " is ", str(cube_root))

Ausgabe

Die von

erzielte Ausgabe beträgt −

Cube root of 64 is 3.9999999999999996

Beispiel 2: Für negative Zahlen

Im folgenden Python-Programm ermitteln wir die Kubikwurzel einer negativen Eingabezahl.

import math
#take an input number
num = -64

#calculate cube root
cube_root = -math.pow(-num, (1/3))

#display the output
print("Cube root of ", str(num), " is ", str(cube_root))

Ausgabe

Die von

erzielte Ausgabe beträgt −

Cube root of -64 is -3.9999999999999996

Verwenden Sie die cbrt()-Funktion von Numpy

cbrt() ist eine integrierte Funktion in der Numpy-Bibliothek, die die Kubikwurzel jedes Elements im Eingabearray zurückgibt. Diese Methode gibt bei der Berechnung der Kubikwurzel einer negativen Zahl keinen Fehler aus und ist daher effizienter als die vorherige Methode.

Beispiel

Im folgenden Python-Beispiel nehmen wir die Eingabe mithilfe einer Python-Liste und finden die Kubikwurzel mithilfe der Funktion

cbrt().

#import numpy library to access cbrt() function
import numpy as np

#take an input list
num = [64, -729]

#calculate cube root of each element in the list
cube_root = np.cbrt(num)

#display the output
print("Cube root of ", str(num), " is ", str(cube_root))

Ausgabe

Beim Kompilieren und Ausführen des obigen Python-Codes können Sie die folgende Ausgabe erhalten:

Cube root of [64, -729] is [ 4. -9.]

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonPython-Programm zur Berechnung der Kubikwurzel einer bestimmten Zahl. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!