Изучение встроенных математических функций Python

Введение

В этом практическом занятии мы изучим различные встроенные функции Python для выполнения математических операций. Мы начнем с базовых операций, таких как сложение, вычитание и умножение, а затем перейдем к более сложным концепциям, таким как тригонометрия, логарифмы и другие математические функции. В конце этого практического занятия вы должны хорошо понять, как использовать эти функции в своем коде.

Достижения

• Встроенные математические функции
• Сложные математические функции
• Работа с комплексными числами

Встроенные математические функции

Python предоставляет несколько других встроенных математических функций, которые могут быть полезны в различных ситуациях.

Откройте новый интерпретатор Python.

python

Вот несколько примеров:

>>> abs(-3) ## возвращает абсолютное значение числа
3
>>> max(1, 2, 3) ## возвращает максимальное значение последовательности
3
>>> min(1, 2, 3) ## возвращает минимальное значение последовательности
1
>>> round(3.14) ## округляет вещественное число до ближайшего целого
3
>>> round(3.14, 1) ## округляет вещественное число до заданного количества знаков после запятой
3.1
>>> sum([1, 2, 3]) ## возвращает сумму последовательности чисел
6

Функция abs() возвращает абсолютное значение числа, max() и min() возвращают максимальное и минимальное значения последовательности чисел соответственно, round() можно использовать для округления вещественного числа до ближайшего целого или до заданного количества знаков после запятой, а sum() возвращает сумму последовательности чисел.

Сложные математические функции

В Python есть встроенный модуль math, который предоставляет более сложные математические функции.

Вот несколько примеров:

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

Как вы можете видеть, модуль math предоставляет функции для извлечения квадратного корня, возведения в степень, общих констант, таких как pi и e, тригонометрических функций и логарифмов.

Работа с комплексными числами

В Python есть встроенная поддержка для работы с комплексными числами. Комплексное число определяется как a + bj, где a и b - вещественные числа, а j - мнимая единица, определяемая как sqrt(-1).

Вот несколько примеров работы с комплексными числами:

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

Вы можете получить действительную и мнимую части комплексного числа с помощью атрибутов real и imag:

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

И вы можете использовать функцию abs() для получения модуля комплексного числа:

>>> abs(a)
5.0

Резюме

В этом практическом занятии мы изучили более сложные математические функции, предоставляемые модулем math, включая извлечение квадратного корня, возведение в степень, тригонометрические функции, логарифмы и общие константы, такие как pi и e.

Кроме того, мы также рассмотрели, как работать с комплексными числами в Python, включая операции сложения, вычитания, умножения и деления комплексных чисел, а также как получить действительную и мнимую части комплексного числа и вычислить его модуль.

И мы ознакомились с другими математическими функциями, которые предоставляет Python, такими как abs(), max(), min(), round(), sum(), которые можно использовать для выполнения различных математических операций в своем коде.

Обратите внимание, что Python также предоставляет другие библиотеки, такие как NumPy и SciPy, для выполнения математических операций с высокой точностью и эффективностью. Не стесняйтесь экспериментировать с разными функциями и операциями, которые вы узнали в этом практическом занятии.