Py-Math
1. 模块介绍
- math包提供了数学运算相关的函数和常量
- 适用场景：科学计算、数据分析、工程计算等
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2. 常用函数
2.1 基本运算
| 作用 | 函数名 | 参数 |
|---|---|---|
| 平方根 | math.sqrt(x) | x: 非负数 |
| 幂运算 | math.pow(x, y) | x: 底数, y: 指数 |
| 绝对值 | math.fabs(x) | x: 任意实数 |
| 阶乘 | math.factorial(x) | x: 非负整数 |
| 最大公约数 | math.gcd(a, b) | a, b: 非负整数 |
| 最小公倍数 | math.lcm(a, b) | a, b: 正整数 |
| 分解小数和整数部分 | math.modf(x) | x: 任意实数 |
2.2 对数运算
| 作用 | 函数名 | 参数 |
|---|---|---|
| 指数函数(e^x) | math.exp(x) | x: 指数 |
| 对数 | math.log(x[, base]) | x: 正数, base: 底数(可选) |
| 常用对数(log10) | math.log10(x) | x: 正数 |
| 以2为底的对数 | math.log2(x) | x: 正数 |
2.3 三角函数
| 作用 | 函数名 | 参数 |
|---|---|---|
| 正弦 | math.sin(x) | x: 弧度值 |
| 余弦 | math.cos(x) | x: 弧度值 |
| 正切 | math.tan(x) | x: 弧度值 |
| 反正弦 | math.asin(x) | x: [-1, 1]之间的数 |
| 反余弦 | math.acos(x) | x: [-1, 1]之间的数 |
| 反正切 | math.atan(x) | x: 任意实数 |
| 象限反正切 | math.atan2(y, x) | y: 分子, x: 分母 |
| 弧度转角度 | math.degrees(x) | x: 弧度值 |
| 角度转弧度 | math.radians(x) | x: 角度值 |
2.4 取整函数
| 作用 | 函数名 | 参数 |
|---|---|---|
| 向上取整 | math.ceil(x) | x: 任意实数 |
| 向下取整 | math.floor(x) | x: 任意实数 |
| 向零取整 | math.trunc(x) | x: 任意实数 |
2.5 数值判断
| 作用 | 函数名 | 参数 |
|---|---|---|
| 判断有限数 | math.isfinite(x) | x: 任意实数 |
| 判断无穷大 | math.isinf(x) | x: 任意实数 |
| 判断NaN | math.isnan(x) | x: 任意实数 |
2.6 数学常量
| 作用 | 常量名 | 说明 |
|---|---|---|
| 圆周率π | math.pi | 约等于3.1415926535 |
| 自然对数底e | math.e | 约等于2.7182818284 |
| 2π | math.tau | 约等于6.2831853071 |
| 正无穷大 | math.inf | 表示正无穷大 |
| 非数字 | math.nan | 表示非数字 |
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3. 使用示例
3.1 基本运算
python
import math
# 平方根
print(math.sqrt(16)) # 输出: 4.0
# 幂运算
print(math.pow(2, 3)) # 输出: 8.0
# 绝对值
print(math.fabs(-3.14)) # 输出: 3.14
# 阶乘
print(math.factorial(5)) # 输出: 120
# 最大公约数
print(math.gcd(12, 18)) # 输出: 6
# 最小公倍数
print(math.lcm(4, 6)) # 输出: 123.2 对数运算
python
import math
# 指数函数
print(math.exp(1)) # 输出: 2.718281828459045
# 对数
print(math.log(10)) # 输出: 2.302585092994046
print(math.log(100, 10)) # 输出: 2.0
# 常用对数
print(math.log10(100)) # 输出: 2.0
# 以2为底的对数
print(math.log2(8)) # 输出: 3.03.3 三角函数
python
import math
# 弧度值
angle = math.radians(45) # 45度转弧度
# 正弦
print(math.sin(angle)) # 输出: 0.7071067811865475
# 余弦
print(math.cos(angle)) # 输出: 0.7071067811865476
# 正切
print(math.tan(angle)) # 输出: 0.9999999999999999
# 角度转弧度
print(math.degrees(math.pi)) # 输出: 180.03.4 取整函数
python
import math
# 向上取整
print(math.ceil(3.14)) # 输出: 4
# 向下取整
print(math.floor(3.99)) # 输出: 3
# 向零取整
print(math.trunc(-3.99)) # 输出: -3