пол и потолок python
Модуль math предоставляет доступ к математическим функциям и константам. Несмотря на то что числа комплексного типа (complex) являются встроенными, данный модуль их не поддерживает и всегда вызывает исключение при их использовании. Для того что бы использовать математические функции с комплексными числами обратитесь к модулю cmath.
Теория чисел
Данная функция всегда возвращает число типа int и поддерживает длинную арифметику, т.е. величина обрабатываемого числа x и возвращаемого результата ограничивается только мощностью вашего компьютера.
Если x не является целым числом (int) или если x является отрицательным, то будет вызвано исключение ValueError.
Если оба числа отличны от нуля, то будет возвращено число, которое всегда делит оба эти числа:
В случае если числа a и b являются взаимно простыми, то будет возвращена \(1\):
Если одно из чисел равно нулю, то будет возвращено, другое, отличное от \(0\) число:
Если оба числа равны \(0\), то функция вернет \(0\):
Указанные числа должны быть целыми (тип int), но могут быть как положительными, так и отрицательными:
Доступно в Python с версии 3.5.
Чаще всего данная функция используется тогда, когда представление чисел типа float не должно зависеть от архитектуры используемой машины.
Данная функция в отличии от встроенной функции abs() не обрабатывает комплексные числа:
Может показаться, что эта сумма будет точной всегда, но на самом деле это не так:
Многое зависит от используемой платформы, точнее от сборки компилятора языка C, который используется на данной платформе. Если вам нужны точные арифметические операции с десятичными дробями, то воспользуйтесь модулем decimal.
Если используемой платформой поддерживаются нули со знаком, то знак второго аргумента так же будет копироваться:
Допустим у нас есть два числа и мы знаем, что по сути это одно и то же число, а все мизерные различия связаны с ошибками округления и двоичной арифметикой. Мы то понимаем что это как бы одно и то же число, а вот компьютер считает иначе:
Для таких ситуаций, в которых мы готовы считаться с некоторой погрешностью и подходит функция isclose() :
Параметр abs_tol (absolute tolerances) – это минимальный абсолютный допуск, который определяет как сравнивать значения близкие к нулю. Данный параметр должен быть не меньше нуля:
Округление чисел
Степени, логарифмирование, экспоненцирование
В ситуациях pow(x, 0.0) или pow(0.0, x) данная функция всегда возвращает \(1\) даже если x равен NaN, Inf или -Inf. Однако, если x и y являются конечными числами, причем x отрицательное, а y не целое, то будет вызвано исключение ValueError:
По сути, команда log(x, base) равносильна команде log(x)/log(base) :
Тригонометрические функции
Преобразование меры углов
Гиперболические функции
Константы и специальные значения
Доступно в Python начиная с версии 3.5.
Доступно в Python начиная с версии 3.5.
Специальные функции
Доступно в Python начиная с версии 3.2.
Доступно в Python начиная с версии 3.2.
Данная функция обобщает понятие факториала, на действительные числа (и на комплексные, но в данном случае используются только действительные числа). Если \(x = 0\) то это вызовет исключение ValueError.
Math — математические функции в Python
Что такое модуль?
В C и C++ есть заголовочные файлы, в которых хранятся функции, переменные классов и так далее. При включении заголовочных файлов в код появляется возможность не писать лишние строки и не использовать одинаковые функции по несколько раз. Аналогично в Python для этого есть модули, которые включают функции, классы, переменные и скомпилированный код. Модуль содержит группу связанных функций, классов и переменных.
Функции представления чисел
ceil() и floor() — целая часть числа
Сeil() и floor() — функции общего назначения. Функция ceil округляет число до ближайшего целого в большую сторону. Функция floor убирает цифры десятичных знаков. Обе принимают десятичное число в качестве аргумента и возвращают целое число.
Пример:
Функция fabs() — абсолютное значение
Пример:
factorial() — функция факториала
Эта функция принимает положительное целое число и выводит его факториал.
Пример:
Примечание: при попытке использовать отрицательное число, возвращается ошибка значения ( Value Error ).
Пример:
Функция fmod() — остаток от деления
Пример:
Функция frexp()
Пример:
Функция fsum() — точная сумма float
Вычисляет точную сумму значений с плавающей точкой в итерируемом объекте и сумму списка или диапазона данных.
Пример:
Функции возведения в степень и логарифма
Функция exp()
Пример:
Функция expm1()
Пример:
Функция log() — логарифм числа
Функция log(x[,base]) находит логарифм числа x по основанию e (по умолчанию). base — параметр опциональный. Если нужно вычислить логарифм с определенным основанием, его нужно указать.
Пример:
Функция log1p()
Пример:
Функция log10()
Вычисляет логарифм по основанию 10.
Пример:
Функция pow() — степень числа
Пример:
Функция sqrt() — квадратный корень числа
Эта функция используется для нахождения квадратного корня числа. Она принимает число в качестве аргумента и находит его квадратный корень.
Пример:
Тригонометрические функции
В Python есть следующие тригонометрические функции.
Функция | Значение |
---|---|
sin | принимает радиан и возвращает его синус |
cos | принимает радиан и возвращает его косинус |
tan | принимает радиан и возвращает его тангенс |
asin | принимает один параметр и возвращает арксинус (обратный синус) |
acos | принимает один параметр и возвращает арккосинус (обратный косинус) |
atan | принимает один параметр и возвращает арктангенс (обратный тангенс) |
sinh | принимает один параметр и возвращает гиперболический синус |
cosh | принимает один параметр и возвращает гиперболический косинус |
tanh | принимает один параметр и возвращает гиперболический тангенс |
asinh | принимает один параметр и возвращает обратный гиперболический синус |
acosh | принимает один параметр и возвращает обратный гиперболический косинус |
atanh | принимает один параметр и возвращает обратный гиперболический тангенс |
Пример:
Функция преобразования углов
Эти функции преобразуют угол. В математике углы можно записывать двумя способами: угол и радиан. Есть две функции в Python, которые конвертируют градусы в радиан и обратно.
Пример:
Математические константы
Решение модуля 6.2 «Поколение Python: курс для начинающих»
Очередной модуль, целью которого является проработка различных функций библиотеки math. Решение урока 6.2 из курса «Поколение Python: курс для начинающих».
Евклидово расстояние
Напишите программу определяющую евклидово расстояние между двумя точками, координаты которых заданы.
Формат входных данных
На вход программе подается четыре вещественных числа, каждое на отдельной строке – x_<1>, \, y_<1>, \, x_<2>, \, y_<2>x1,y1,x2,y2.
Формат выходных данных
Программа должна вывести одно число – евклидово расстояние.
Напишите программу определяющую площадь круга и длину окружности по заданному радиусу RR.
Формат входных данных
На вход программе подается одно вещественное число RR.
Формат выходных данных
Программа должна вывести два числа – площадь круга и длину окружности радиуса RR.
В математике выделяют следующие средние значения:
Формат входных данных
На вход программе подается два вещественных числа aa и bb, каждое на отдельной строке.
Формат выходных данных
Программа должна вывести 4 числа – среднее арифметическое, геометрическое, гармоническое и квадратичное.
Тригонометрическое выражение
Напишите программу, вычисляющую значение тригонометрического выражения\sin x + \cos x + \tan^2 xsinx+cosx+tan2x по заданному числу градусов xx.
Формат входных данных
На вход программе подается одно вещественное число xx измеряемое в градусах.
Формат выходных данных
Программа должна вывести одно число – значение тригонометрического выражения.
Примечание 1. Тригонометрические функции принимают аргумент в радианах. Чтобы перевести градусы в радианы, воспользуйтесь формулой r = <
Напишите программу, вычисляющее значение \lceil x\rceil + \lfloor x\rfloor⌈x⌉ +⌊x⌋ по заданному вещественному числу xx.
Формат входных данных
На вход программе подается одно вещественное число xx.
Формат выходных данных
Программа должна вывести одно число – значение указанного выражения.
Примечание. \lceil x\rceil⌈x⌉ – потолок числа, \lfloor x\rfloor⌊x⌋ – пол числа.
Квадратное уравнение 🌶️🌶️
Даны три вещественных числа aa, bb, cc. Напишите программу, которая находит вещественные корни квадратного уравнения ax^2 + bx + c = 0.ax2+bx+c=0.Формат входных данных
На вход программе подается три вещественных числа a \neq 0, \, b, \, ca=0,b,c, каждое на отдельной строке.
Формат выходных данных
Программа должна вывести вещественные корни уравнения если они существуют или текст «Нет корней» в противном случае.
Примечание. Если уравнение имеет два корня, то следует вывести их в порядке возрастания.
Правильный многоугольник
Правильный многоугольник — выпуклый многоугольник, у которого равны все стороны и все углы между смежными сторонами. Площадь правильного многоугольника с длиной стороны aa и количеством сторон nn вычисляется по формуле: S = \dfrac
Формат входных данных
На вход программе подается два числа nn и aa, каждое на отдельной строке.
Формат выходных данных
Программа должна вывести вещественное число – площадь многоугольника.