Explorer les fonctions mathématiques intégrées de Python

Introduction

Dans ce laboratoire, nous allons explorer diverses fonctions intégrées de Python pour effectuer des opérations mathématiques. Nous commencerons par les opérations de base telles que l'addition, la soustraction et la multiplication, puis passerons aux concepts plus avancés comme la trigonométrie, les logarithmes et autres fonctions mathématiques. À la fin de ce laboratoire, vous devriez avoir une bonne compréhension de la manière d'utiliser ces fonctions dans votre code.

Objectifs

• Fonctions Mathématiques Intégrées
• Fonctions Mathématiques Avancées
• Gestion des Nombres Complexes

Skills Graph

Fonctions Mathématiques Intégrées

Python fournit plusieurs autres fonctions mathématiques intégrées qui peuvent être utiles dans différentes situations.

Ouvrez un nouvel interpréteur Python.

python

Voici quelques exemples :

>>> abs(-3) ## renvoie la valeur absolue d'un nombre
3
>>> max(1, 2, 3) ## renvoie la valeur maximale d'une séquence
3
>>> min(1, 2, 3) ## renvoie la valeur minimale d'une séquence
1
>>> round(3.14) ## arrondit un flottant au nombre entier le plus proche
3
>>> round(3.14, 1) ## arrondit un flottant à un nombre donné de décimales
3.1
>>> sum([1, 2, 3]) ## renvoie la somme d'une séquence de nombres
6

La fonction abs() renvoie la valeur absolue d'un nombre, max() et min() renvoient respectivement les valeurs maximale et minimale d'une séquence de nombres, round() peut être utilisée pour arrondir un nombre à virgule flottante au nombre entier le plus proche ou à un nombre donné de décimales, et sum() renvoie la somme d'une séquence de nombres.

Fonctions Mathématiques Avancées

Python dispose d'un module intégré math qui fournit des fonctions mathématiques plus avancées.

Voici quelques exemples :

import math

>>> math.sqrt(16)
4.0
>>> math.pow(2, 3)
8.0
>>> math.pi
3.141592653589793
>>> math.e
2.718281828459045
>>> math.sin(math.pi / 2)
1.0
>>> math.cos(math.pi)
-1.0
>>> math.tan(math.pi / 4)
1.0
>>> math.log(10)
2.302585092994046
>>> math.log10(10)
1.0

Comme vous pouvez le voir, le module math fournit des fonctions pour la racine carrée, l'exponentiation, des constantes communes telles que pi et e, des fonctions trigonométriques et des logarithmes.

Gestion des Nombres Complexes

Python prend en charge nativement la gestion des nombres complexes. Un nombre complexe est défini comme a + bj où a et b sont des nombres réels et j est l'unité imaginaire définie comme sqrt(-1).

Voici quelques exemples de manipulation de nombres complexes :

>>> a = 3 + 4j
>>> b = 1 - 2j
>>> a + b
(4+2j)
>>> a - b
(2+6j)
>>> a * b
(-5+2j)
>>> a / b
(-0.2+1.6j)

Vous pouvez accéder aux parties réelle et imaginaire d'un nombre complexe grâce aux attributs real et imag :

>>> a.real
3.0
>>> a.imag
4.0

Et vous pouvez utiliser la fonction abs() pour obtenir la norme d'un nombre complexe :

>>> abs(a)
5.0

Récapitulatif

Dans ce laboratoire, nous avons étudié les fonctions mathématiques plus avancées fournies par le module math, y compris les racines carrées, l'exponentiation, les fonctions trigonométriques, les logarithmes et les constantes communes telles que pi et e.

De plus, nous avons également étudié la manière de travailler avec les nombres complexes en Python, y compris la manière d'additionner, de soustraire, de multiplier et de diviser des nombres complexes, ainsi que la manière d'accéder aux parties réelle et imaginaire d'un nombre complexe et de calculer sa norme.

Et nous avons vu quelques autres fonctions mathématiques que Python fournit, telles que abs(), max(), min(), round(), sum() que vous pouvez utiliser pour effectuer différentes opérations mathématiques dans votre propre code.

Gardez à l'esprit que Python fournit également d'autres bibliothèques telles que NumPy et SciPy pour effectuer des opérations mathématiques avec une grande précision et une grande efficacité. N'hésitez pas à expérimenter les différentes fonctions et opérations que vous avez apprises dans ce laboratoire.