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Python的Math庫:使用方法及常用函數介紹

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2023-04-24 23:10:069862瀏覽

    Math 函式庫概述

    math 函式庫是Python 提供的內建數學類別函數函式庫,因為複數類型常用於科學計算,一般計算並不常用,因此math 函式庫不支援複數型,僅支援整數和浮點數運算。

    math 函式庫總共提供了 4 個數學常數和 44 個函數。 44 個函數分為4 類,包含16 個數值表示函數、8 個冪對數函數、16 個三角對數函數和4 個高等特殊函數。

    math 函式庫中函數數量較多,我們在學習過程中只需要逐一理解函數功能,記住個別常用函數即可。實際程式設計中,如果需要採用 math 函式庫,可以隨時查看 math 函式庫快速參考。

    math 函式庫中的函式不能直接使用,需要先使用保留字 import 來引用該函式庫,引用方式如下。

    第一種: import mathmath 函式庫中函數採用math.4d4ebc421159e7bd77fba602bf85b125()

    形式使用例如:

    import math
    a=math.ceil(10.2)		#向上取整
    print(a)

    11

    第二種:

    from math import 824b9466570090ac60b272d9e9857cdb

    # 對math 函式庫中函數可以直接採用

    824b9466570090ac60b272d9e9857cdb() 形式使用例如:第二種的另一種形式是from math import * 。如果採用這種方式引入 函式庫, 形式直接使用。 函式庫及其他函式庫的參考都可以自由選取這兩種方式實作。 math 函式庫的數學常數(共4 個)描述3.141 592 653 589 793
    from math import floor
    a=floor(10.2)		#向下取整
    print(a)
    10
    mathmath 庫中所有函數可以採用 824b9466570090ac60b272d9e9857cdb()
    mathmath 函式庫解析
    常數
    math.pi圓周率,值為 

    math.e自然對數,值為 math.inf正無窮大,負無限大為 #math.nan非浮點數標記,NaN (Not a Number)math##函數math.fabs(x)math. fmod(x,y)#math.fsum([x,y,…])math.ceil(x)# #math.floor(x)向下取整,傳回不大於x 的最大整數math.factorial(x)##返回x 的階乘,若x 是小數或負數,則傳回ValueError傳回a 與b 的最大公約數表示x = m*2e,回傳(m,e),當x =0,回傳(0.0,0)回傳x*2i 運算值,math.frexp(x) 函數的反運算傳回x 的小數與整數部分傳回x 的整數部分用數值y 的正負號取代數值x 的正負號
    2.718 281 828 459 045
    - math.inf
    函式庫的數值表示函數(共16 個)
    描述
    #傳回x 的絕對值
    回傳x 與y 的摸
    浮點數精確求和
    向上取整,傳回不小於x 的最小整數
    #math.gcd(a,b)
    math.frexp(x)
    math.ldexp(x,i)
    #math.modf(x)
    #math.trunc(x)
    math.copysign(x,y)
    ##### #math.isclose(a,b)######比較a 和b 的相似性,回傳True 或False############math.isfinite(x)##### #當x 不是無窮大或NaN,回傳True;否則,回傳False#############math.isinf(x)######當x 為正負無窮大,回傳True;否則,返回False############math.isnan(x)#######當x 是NaN,返回True;否則返回False############

    math.fsum([x,y,…]) 函数在数学求和运算中十分有用,例如:

    a=0.1 + 0.2 + 0.3
    print(a)

    0.6000000000000001

    import math
    a=math.fsum([0.1, 0.2, 0.3])
    print(a)

    0.6

    浮点数,如 0.1、0.2 和 0.3,在 Python 解释器内部表示时存在一个小数点后若干位的精度尾数,当浮点数进行运算时,这个精度尾数可能会影响输出结果。因此,在涉及浮点数运算及结果比较时,建议采用 math 库提供的函数,而不直接使用 Python 提供的运算符。

    math 库的幂对数函数(共 8 个)

    函数 数学表示 描述
    math.pow(x,y) xy 返回 x 的 y 次幂
    math.exp(x) ex 返回 e 的 x 次幂,e 是自然对数
    math.expml(x) ex-1 返回 ex 次幂减 1
    math.sqrt(x) √x 返回 x 的平方根
    math.log(x[,base]) logbasex 返回 x 的对数值,只输入 x 时,返回自然对数,即 ln x
    math.log1p(x) ln(1+x) 返回 1+x 的自然对数值
    math.log2(x) log2x 返回 x2 对数值
    math.log10(x) log10x 返回 x10 对数值

    math 库的三角运算函数(共 16 个)

    函数 数学表示 描述
    math.degrees(x) 角度 x 的弧度值转角度值
    math.radians(x) 角度 x 的角度值转弧度值
    math.hypot(x,y) √x2+y2 返回 (x,y) 坐标到原点的距离
    math.sin(x) sin x 返回 x 的正弦函数值,x 是弧度值
    math.cos(x) cos x 返回 x 的余弦函数值,x 是弧度值
    math.tan(x) tan x 返回 x 的正切函数值,x 是弧度值
    math.asin(x) arcsin x 返回 x 的反正弦函数值,x 是弧度值
    math.acos(x) arccos x 返回 x 的反余弦函数值,x 是弧度值
    math.atan(x) arctan x 返回 x 的反正切函数值,x 是弧度值
    math.atan2(x,y) arctan y/x 返回 y/x 的反正切函数值,x 是弧度值
    math.sinh(x) sinh x 返回 x 的双曲正弦函数值
    math.cosh(x) cosh x 返回 x 的双曲余弦函数值
    math.tanh(x) tanh x 返回 x 的双曲正切函数值
    math.asinh(x) atcsinh x 返回 x 的反双曲正弦函数值
    math.acosh(x) arccosh x 返回 x 的反双曲余弦函数值
    math.atanh(x) arctanh x 返回 x 的反双曲正切函数值

    math 库的高等特殊函数(共 4 个)

    math.erf(x) 高斯误差函数,应用于概率论、统计学等领域
    math.erfc(x) 余补高斯误差函数,math.erfc(x)= 1 - math.erf(x)
    math.gamma(x) 伽玛(Gamma)函数,也叫欧拉第二积分函数
    math.lgamma(x) 伽玛函数的自然对数

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