math.md 4.6 KB

Математические функции в Python

Python предоставляет широкий набор инструментов для математических вычислений. Их можно разделить на две группы: встроенные функции (доступны без импорта) и функции модуля math (требуют подключения).

1. Встроенные математические функции

Эти функции доступны в любой программе на Python без дополнительных импортов.

  • abs(x) — возвращает абсолютное значение числа (модуль).
    abs(-5) → 5

  • round(x, n) — округляет число x до n знаков после запятой. Если n не указан, округляет до целого.
    round(3.14159, 2) → 3.14

  • pow(x, y) — возводит x в степень y. Аналогично оператору **.
    pow(2, 3) → 8

  • min(iterable) / max(iterable) — находят минимальный и максимальный элементы последовательности.
    min([4, 1, 7]) → 1

  • sum(iterable) — суммирует элементы последовательности.
    sum([1, 2, 3]) → 6

  • divmod(x, y) — возвращает кортеж из частного и остатка от деления.
    divmod(10, 3) → (3, 1)

Эти функции часто используются в повседневном программировании.

2. Модуль math

Для более сложных вычислений предназначен модуль math. Его нужно импортировать:

import math

2.1. Основные функции

  • math.sqrt(x) — квадратный корень.
    math.sqrt(16) → 4.0

  • math.ceil(x) — округление вверх до ближайшего целого.
    math.ceil(4.2) → 5

  • math.floor(x) — округление вниз до ближайшего целого.
    math.floor(4.8) → 4

  • math.trunc(x) — отбрасывание дробной части.
    math.trunc(4.9) → 4

  • math.fabs(x) — абсолютное значение (возвращает float).
    math.fabs(-3) → 3.0

  • math.factorial(n) — факториал числа n.
    math.factorial(5) → 120

  • math.gcd(a, b) — наибольший общий делитель.
    math.gcd(12, 18) → 6

2.2. Тригонометрические функции

  • math.sin(x), math.cos(x), math.tan(x) — синус, косинус, тангенс (аргумент в радианах).
  • math.asin(x), math.acos(x), math.atan(x) — обратные тригонометрические функции.
  • math.degrees(x) и math.radians(x) — перевод радиан в градусы и наоборот.

2.3. Логарифмические и экспоненциальные функции

  • math.log(x, base) — логарифм числа x по основанию base. Если основание не указано, используется натуральный логарифм.
    math.log(8, 2) → 3.0

  • math.log10(x) — десятичный логарифм.

  • math.exp(x) — экспонента (e в степени x).

2.4. Константы

  • math.pi — число π (≈ 3.14159).
  • math.e — число e (≈ 2.71828).
  • math.inf — бесконечность.
  • math.nan — не число (Not a Number).

3. Пример использования

import math

radius = 5
area = math.pi * math.pow(radius, 2)
print(f"Площадь круга: {area:.2f}")

angle = math.radians(30)
print(f"Синус 30°: {math.sin(angle):.4f}")

Заключение

Встроенные математические функции Python покрывают базовые потребности, а модуль math предоставляет мощный набор для научных и инженерных расчётов. Для более сложных задач (работа с массивами, статистика, линейная алгебра) существуют сторонние библиотеки, такие как numpy и scipy, но math остаётся основой для большинства вычислений.