Python math 模块、cmath 模块

Python 中数学运算常用的函数基本都在 math 模块、cmath 模块中。

Python math 模块提供了许多对浮点数的数学运算函数。

Python cmath 模块包含了一些用于复数运算的函数。

cmath 模块的函数跟 math 模块函数基本一致,区别是 cmath 模块运算的是复数,math 模块运算的是数学运算。

要使用 math 或 cmath 函数必须先导入:

import math

查看 math 查看包中的内容:

>>> import math
>>> dir(math)
['__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc']
>>>

下文会介绍各个函数的具体应用。

查看 cmath 查看包中的内容

>>> import cmath
>>> dir(cmath)
['__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atanh', 'cos', 'cosh', 'e', 'exp', 'inf', 'infj', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'log', 'log10', 'nan', 'nanj', 'phase', 'pi', 'polar', 'rect', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau']
>>>

实例

>>> import cmath
>>> cmath.sqrt(-1)
1j
>>> cmath.sqrt(9)
(3+0j)
>>> cmath.sin(1)
(0.8414709848078965+0j)
>>> cmath.log10(100)
(2+0j)
>>>

Python数学函数(下面的函数不一定都在math/cmath模块中,可能在numpy模块中)

函数

返回值 ( 描述 )

abs(x)

返回数字的绝对值,如abs(-10) 返回 10

ceil(x)

返回数字的上入整数,如math.ceil(4.1) 返回 5

cmp(x, y)

如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1

exp(x)

返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045

fabs(x)

返回数字的绝对值,如math.fabs(-10) 返回10.0

floor(x)

返回数字的下舍整数,如math.floor(4.9)返回 4

log(x)

如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0

log10(x)

返回以10为基数的x的对数,如math.log10(100)返回 2.0

max(x1, x2,...)

返回给定参数的最大值,参数可以为序列。

min(x1, x2,...)

返回给定参数的最小值,参数可以为序列。

modf(x)

返回x的整数部分与小数部分,两部分的数值符号与x相同,整数部分以浮点型表示。

pow(x, y)

x**y 运算后的值。

round(x [,n])

返回浮点数x的四舍五入值,如给出n值,则代表舍入到小数点后的位数。

 


 

Python随机数函数

随机数可以用于数学,游戏,安全等领域中,还经常被嵌入到算法中,用以提高算法效率,并提高程序的安全性。

Python包含以下常用随机数函数:

函数

描述

choice(seq)

从序列的元素中随机挑选一个元素,比如random.choice(range(10)),从0到9中随机挑选一个整数。

randrange ([start,] stop [,step])

从指定范围内,按指定基数递增的集合中获取一个随机数,基数缺省值为1

random()

随机生成下一个实数,它在[0,1)范围内。

seed([x])

改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理,你不必特别去设定seed,Python会帮你选择seed。

shuffle(lst)

将序列的所有元素随机排序

uniform(x, y)

随机生成下一个实数,它在[x,y]范围内。

 


 

Python三角函数

Python包括以下三角函数:

函数

描述

acos(x)

返回x的反余弦弧度值。

asin(x)

返回x的反正弦弧度值。

atan(x)

返回x的反正切弧度值。

atan2(y, x)

返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。

cos(x)

返回x的弧度的余弦值。

hypot(x, y)

返回欧几里德范数 sqrt(x*x + y*y)。

sin(x)

返回的x弧度的正弦值。

tan(x)

返回x弧度的正切值。

degrees(x)

将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) , 返回90.0

radians(x)

将角度转换为弧度

 


 

Python数学常量

常量

描述

pi

数学常量 pi(圆周率,一般以π来表示)

e

数学常量 e,e即自然常数(自然常数)。