Khi viết chương trình trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường gặp phải những tình huống mà chúng ta cần sử dụng một chút kiến thức toán học để hoàn thành công việc. Giống như các ngôn ngữ lập trình khác, Python cũng cung cấp một số toán tử để thực hiện các phép tính cơ bản, chẳng hạn như * cho phép nhân,% cho phần dư và // cho phép chia
Nếu bạn đang viết một chương trình để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể, chẳng hạn như nghiên cứu chu kỳ chuyển động hoặc mô phỏng mạch điện, bạn sẽ cần làm việc với các hàm lượng giác và số phức. mặc dù bạn không thể sử dụng các hàm này trực tiếp, nhưng bạn có thể truy cập chúng bằng cách đưa vào hai mô-đun toán học đầu tiên. các mô-đun này là toán học và cmath.
Bạn đang xem: Import math trong python là gì
Mô-đun đầu tiên cung cấp cho bạn quyền truy cập vào các hàm hypebol, lượng giác và lôgarit cho các số thực, trong khi mô-đun thứ hai cho phép bạn làm việc với các số phức. Trong hướng dẫn này, tôi sẽ trình bày tất cả các tính năng quan trọng được cung cấp bởi các mô-đun này. Trừ khi được đề cập rõ ràng, tất cả các giá trị trả về đều là giá trị thả nổi.
Tóm Tắt
các hàm số học
Các hàm này thực hiện các phép toán số học khác nhau, chẳng hạn như tính toán giới hạn dưới, giới hạn trên hoặc giá trị tuyệt đối của một số bằng cách sử dụng các hàm floor (x), ceil (x) và fabs (x), tương ứng. . hàm ceil (x) sẽ trả về số nguyên nhỏ nhất lớn hơn hoặc bằng x. Tương tự, floor (x) trả về số nguyên lớn nhất nhỏ hơn hoặc bằng x. hàm fabs (x) trả về giá trị tuyệt đối của x.
Bạn cũng có thể thực hiện các phép toán bất thường như tính giai thừa của một số bằng cách sử dụng hàm giai thừa (x). Giai thừa là tích của một số nguyên và tất cả các số nguyên dương nhỏ hơn nó. nó được sử dụng rộng rãi khi tính toán liên quan đến tổ hợp và hoán vị. cũng có thể được sử dụng để tính giá trị của các hàm sin và côsin.
Một hàm hữu ích khác trong mô-đun toán học là gcd (x, y), giúp bạn tính nhân tử chung lớn nhất (gcd) của hai số x và y. khi x và y khác 0, hàm này trả về số nguyên dương lớn nhất chia hết cho x và y. bạn có thể sử dụng nó một cách gián tiếp để tính bội số chung nhỏ nhất của hai số bằng công thức sau:
đây là một số hàm số học mà python cung cấp:
hàm lượng giác
Các hàm này liên hệ các góc của một tam giác với các cạnh của nó. chúng có nhiều ứng dụng, bao gồm nghiên cứu hình tam giác và mô hình hóa các hiện tượng tuần hoàn như sóng âm thanh và ánh sáng. lưu ý rằng góc bạn đã cung cấp tính bằng radian.
Bạn có thể tính sin (x), cos (x) và tan (x) trực tiếp bằng cách sử dụng mô-đun này. tuy nhiên, không có công thức trực tiếp để tính cosec (x), sec (x) và cot (x), nhưng giá trị của chúng bằng nghịch đảo của các giá trị trả về của sin (x), cos (x ) và tan (x) tương ứng.
Xem thêm: Những lợi ích của internet là gì
Thay vì tính giá trị của các hàm lượng giác ở một góc nhất định, bạn cũng có thể làm ngược lại và tính góc mà chúng có giá trị nhất định bằng cách sử dụng asin (x), acos (x) và atan (x).
Bạn có quen thuộc với định lý Pitago không? nói rằng bình phương của cạnh huyền (cạnh đối diện với góc vuông) bằng tổng bình phương của hai cạnh. cạnh huyền cũng là cạnh dài nhất của tam giác vuông. mô-đun toán học cung cấp hàm cạnh huyền (a, b) để tính độ dài của cạnh huyền.
hàm hyperbolic
Các hàm hyperbolic tương tự như các hàm lượng giác dựa trên xương hông thay vì đường tròn. Trong lượng giác, các điểm (cos b, sin b) biểu diễn các điểm trên một đường tròn đơn vị. trong trường hợp chức năng xương hông, các điểm (cosh b , tạo ra b ) đại diện cho các điểm tạo thành nửa bên phải của một trống đá vuông góc.
Giống như các hàm lượng giác, nó có thể tính trực tiếp các giá trị của sinh (x), cosh (x) và tanh (x). phần còn lại của các giá trị có thể được tính toán bằng cách sử dụng các mối quan hệ khác nhau giữa ba giá trị này. Ngoài ra còn có các hàm khác như asinh (x), acosh (x) và atanh (x), có thể được sử dụng để tính toán nghịch đảo của các giá trị hypebol tương ứng.
Vì math.pi gần bằng 3,141592653589793, khi chúng ta sử dụng asinh () với giá trị được trả về bởi sinh (math.pi), chúng ta sẽ nhận lại số π.
hàm số mũ và hàm số lôgarit
Bạn có thể sẽ phải làm việc với lũy thừa và logarit thường xuyên hơn so với các hàm hypebol hoặc hàm lượng giác. May mắn thay, mô-đun toán học cung cấp nhiều hàm để giúp chúng ta tính toán logarit.
Bạn có thể sử dụng log (x, [base]) để tính logarit của một số x cho trước với một cơ số nhất định. nếu bạn bỏ qua đối số cơ số, logarit của x được tính thành cơ số e. ở đây, e là một hằng số toán học với giá trị 2,71828182 …. và có thể được truy cập bằng toán học. e. btw, python cũng cho phép bạn truy cập hằng số π bằng cách sử dụng math.pi.
nếu bạn muốn tính giá trị logarit cơ số 2 hoặc 10, hãy sử dụng log2 (x) và log10 (x) sẽ cho kết quả chính xác hơn log (x, 2) và log (x, 10). Lưu ý rằng không có hàm log3 (x), vì vậy bạn sẽ vẫn phải sử dụng log (x, 3) để tính các giá trị logarit trong cơ số 3. Tương tự với tất cả các cơ số khác.
nếu giá trị logarit bạn tính được rất gần với 1, bạn có thể sử dụng log1p (x). 1p trong log1p có nghĩa là 1 nữa. sau đó log1p (x) tính log (1 + x) trong đó x gần bằng 0, tuy nhiên kết quả chính xác hơn với log1p (x).
Bạn cũng có thể tính giá trị của một số x thành lũy thừa của y bằng cách sử dụng pow (x, y). Trước khi tính lũy thừa, hàm này chuyển đổi cả hai đối số thành kiểu float. nếu bạn muốn kết quả cuối cùng được tính theo số nguyên chính xác, bạn phải sử dụng hàm pow () tích hợp sẵn hoặc toán tử **.
Xem thêm: Chlorhexidine Gluconate là thuốc gì? Công dụng & liều dùng Hello Bacsi
Bạn cũng có thể tính căn bậc hai của bất kỳ số x nhất định nào bằng cách sử dụng sqrt (x), nhưng điều này cũng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng pow (x, 0,5).
số phức
Số phức được lưu trữ bên trong dưới dạng hình chữ nhật hoặc tọa độ Descartes. một số phức z sẽ được biểu diễn trong hệ tọa độ Descartes là z = x + iy, trong đó x đại diện cho phần thực và y đại diện cho phần ảo. một cách khác để biểu diễn chúng là sử dụng tọa độ cực.
trong trường hợp này, số phức z sẽ được định nghĩa là tổ hợp của hệ số r và góc pha phi. hệ số r là khoảng cách giữa số phức z và gốc tọa độ. góc phi là góc nghịch đảo tính bằng radian từ trục x dương đến đoạn nối z với gốc tọa độ.
Khi nói đến số phức, mô-đun cmath có thể giúp ích rất nhiều. Hệ số của một số phức có thể được tính bằng cách sử dụng hàm abs () cài sẵn và pha của nó có thể được tính bằng cách sử dụng hàm phase (z) có sẵn trong mô-đun cmath. bạn có thể chuyển một số phức ở dạng chữ nhật sang dạng cực bằng cách sử dụng polar (z), nó sẽ trả về một cặp (r, phi), trong đó r là abs (z) và phi là pha (z)).
Tương tự như vậy, bạn có thể chuyển đổi một số phức ở dạng cực thành hình chữ nhật bằng cách sử dụng trực tiếp (r, phi). số phức được trả về bởi hàm này là r * (math.cos (phi) + math.sin (phi) * 1j).
Mô-đun cmath cũng cho phép chúng tôi sử dụng các hàm toán học bình thường với các số phức. ví dụ: bạn có thể tính căn bậc hai của một số phức bằng sqrt (z) hoặc cosin của nó bằng cos (z).
Số phức có nhiều ứng dụng, chẳng hạn như mô phỏng mạch, động lực học và phân tích tín hiệu. nếu bạn cần làm việc với chúng, thì mô-đun cmath sẽ không làm bạn thất vọng.
tóm tắt
Tất cả các chức năng chúng ta đã thảo luận ở trên đều có các ứng dụng cụ thể của chúng. ví dụ, bạn có thể sử dụng giai thừa (x) để tính toán các hoán vị và thiết lập các vấn đề. bạn có thể sử dụng các hàm lượng giác để giải một vectơ trong hệ tọa độ Descartes. Bạn cũng có thể sử dụng các hàm lượng giác để mô phỏng các hàm tuần hoàn như sóng âm thanh và ánh sáng.
Tương tự, đường cong của một sợi dây treo giữa hai cực có thể được xác định bằng cách sử dụng một hàm hypebol. Vì tất cả các chức năng này đều có sẵn trực tiếp trong mô-đun toán học, nên dễ dàng tạo các chương trình nhỏ có thể thực hiện tất cả các tác vụ này.
Tôi hy vọng bạn thích hướng dẫn này. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, hãy cho tôi biết trong phần bình luận.
Xem thêm: Original là gì? Ý nghĩa của Original phân loại hàng hóa
