Python的math库——常用数学函数全解析
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一、math模块简介
math 是 Python 内置的一个标准库，它包含了许多执行复杂数学运算的函数，如三角函数、对数函数、指数函数等。
二、常用函数详解与示例
基本数学运算
math.sqrt(x): 计算平方根。
import math# 计算平方根result = math.sqrt(16)print(result) # 输出 4.0
math.pow(x, y): 计算 x 的 y 次幂。
import math# 计算幂result = math.pow(2, 3)print(result) # 输出 8.0
math.ceil(x): 向上取整。
import math# 向上取整result = math.ceil(3.14)print(result) # 输出 4
math.floor(x): 向下取整。
import math# 向下取整result = math.floor(3.14)print(result) # 输出 3
math.trunc(x): 截断小数部分。
import math# 截断小数result = math.trunc(3.14)print(result) # 输出 3
三角函数
math.sin(x), math.cos(x), math.tan(x): 正弦、余弦、正切函数。
import math# 计算角度对应的三角函数值angle = math.pi / 4sin_val = math.sin(angle)cos_val = math.cos(angle)tan_val = math.tan(angle)print(sin_val) # 输出约 0.707print(cos_val) # 输出约 0.707print(tan_val) # 输出约 1.0
math.asin(x), math.acos(x), math.atan(x): 反三角函数。
import math# 计算反三角函数值arcsin_val = math.asin(0.707)arccos_val = math.acos(0.707)arctan_val = math.atan(1.0)print(arcsin_val) # 输出约 0.785print(arccos_val) # 输出约 0.785print(arctan_val) # 输出约 0.785
对数函数
math.log(x[, base]): 自然对数。import math# 计算自然对数log_val = math.log(2.71828)log_base_10_val = math.log(100, 10)print(log_val) # 输出约 1.0print(log_base_10_val) # 输出 2.0
math.log10(x): 以 10 为底的对数。
import math# 计算以 10 为底的对数log10_val = math.log10(100)print(log10_val) # 输出 2.0
指数函数
math.exp(x): e 的 x 次幂。import math# 计算 e 的 x 次幂exp_val = math.exp(1)print(exp_val) # 输出约 2.71828
角度和弧度转换
math.degrees(x): 弧度转角度。
import math# 弧度转角度radian = math.pi / 4degrees = math.degrees(radian)print(degrees) # 输出 45.0
math.radians(x): 角度转弧度。
import math# 角度转弧度degree = 45radians = math.radians(degree)print(radians) # 输出约 0.785
最大最小值
math.fabs(x): 返回 x 的绝对值。
import math# 绝对值abs_val = math.fabs(-3.14)print(abs_val) # 输出 3.14
math.fmod(x, y): 返回 x 除以 y 的余数。
import math# 余数mod_val = math.fmod(10, 3)print(mod_val) # 输出 1.0
常量
math.pi: 圆周率 π。
import math# 圆周率pi_val = math.piprint(pi_val) # 输出约 3.14159
math.e: 自然对数的底数 e。
import math# 自然对数的底数e_val = math.eprint(e_val) # 输出约 2.71828
其他常用函数
math.isclose(a, b, rel_tol=1e-09, abs_tol=0.0): 判断 a 是否接近于 b。
import math# 判断是否接近close_result = math.isclose(1.0000001, 1.0)print(close_result) # 输出 True
math.isinf(x): 判断 x 是否为无穷大。
import math# 判断是否为无穷大inf_result = math.isinf(float('inf'))print(inf_result) # 输出 True
math.isnan(x): 判断 x 是否为 NaN（非数字）。
import math# 判断是否为 NaNnan_result = math.isnan(float('nan'))print(nan_result) # 输出 True
三、总结
通过上述示例，我们可以看到 math 模块在处理各种数学运算时的强大功能。无论你是需要进行简单的数学运算，还是复杂的科学计算，math 模块都是一个非常有用的工具箱。希望这篇介绍能够帮助你更好地理解和使用 math 模块中的函数。
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