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math数学函数 math函数的用法

ccvgpt 2024-10-22 10:42:24 基础教程 7 ℃

该模块提供了对C标准定义的数学函数的访问。

这些函数不适用于复数;如果你需要计算复数,请使用 cmath 模块中的同名函数。将支持计算复数的函数区分开的目的,来自于大多数开发者并不愿意像数学家一样需要学习复数的概念。得到一个异常而不是一个复数结果使得开发者能够更早地监测到传递给这些函数的参数中包含复数,进而调查其产生的原因。

math数学函数 math函数的用法

该模块提供了以下函数。除非另有明确说明,否则所有返回值均为浮点数。

数论与表示函数

math.ceil(x)

返回 x 的上限,即大于或者等于 x 的最小整数。如果 x 不是一个浮点数,则委托 x.__ceil__(), 返回一个 Integral 类的值。

math.comb(n, k)

返回不重复且无顺序地从 n 项中选择 k 项的方式总数。

k <= n 时取值为 n! / (k! * (n - k)!);当 k > n 时取值为零。

也称为二项式系数,因为它等价于表达式 (1 + x) ** n 的多项式展开中第 k 项的系数。

如果任一参数不为整数则会引发 TypeError。 如果任一参数为负数则会引发 ValueError。

3.8 新版功能.

math.copysign(x, y)

返回一个基于 x 的绝对值和 y 的符号的浮点数。在支持带符号零的平台上,copysign(1.0, -0.0) 返回 -1.0.

math.fabs(x)

返回 x 的绝对值。

math.factorial(x)

以一个整数返回 x 的阶乘。 如果 x 不是整数或为负数时则将引发 ValueError。

math.floor(x)

返回 x 的向下取整,小于或等于 x 的最大整数。如果 x 不是浮点数,则委托 x.__floor__() ,它应返回 Integral 值。

math.fmod(x, y)

返回 fmod(x, y) ,由平台C库定义。请注意,Python表达式 x % y 可能不会返回相同的结果。C标准的目的是 fmod(x, y) 完全(数学上;到无限精度)等于 x - n*y 对于某个整数 n ,使得结果具有 与 x 相同的符号和小于 abs(y) 的幅度。Python的 x % y 返回带有 y 符号的结果,并且可能不能完全计算浮点参数。 例如, fmod(-1e-100, 1e100)-1e-100 ,但Python的 -1e-100 % 1e100 的结果是 1e100-1e-100 ,它不能完全表示为浮点数,并且取整为令人惊讶的 1e100 。 出于这个原因,函数 fmod() 在使用浮点数时通常是首选,而Python的 x % y 在使用整数时是首选。

math.frexp(x)

(m, e) 对的形式返回 x 的尾数和指数。 m 是一个浮点数, e 是一个整数,正好是 x == m * 2**e 。 如果 x 为零,则返回 (0.0, 0) ,否则返回 0.5 <= abs(m) < 1 。这用于以可移植方式“分离”浮点数的内部表示。

math.fsum(iterable)

返回迭代中的精确浮点值。通过跟踪多个中间部分和来避免精度损失:

>>>

>>> sum([.1, .1, .1, .1, .1, .1, .1, .1, .1, .1])
0.9999999999999999
>>> fsum([.1, .1, .1, .1, .1, .1, .1, .1, .1, .1])
1.0

该算法的准确性取决于IEEE-754算术保证和舍入模式为半偶的典型情况。在某些非Windows版本中,底层C库使用扩展精度添加,并且有时可能会使中间和加倍,导致它在最低有效位中关闭。

有关待进一步讨论和两种替代方法,参见 ASPN cookbook recipes for accurate floating point summation。

math.gcd(a, b)

返回整数 ab 的最大公约数。如果 ab 之一非零,则 gcd(a, b) 的值是能同时整除 ab 的最大正整数。gcd(0, 0) 返回 0

3.5 新版功能.

math.isclose(a, b, *, rel_tol=1e-09, abs_tol=0.0)

ab 的值比较接近则返回 True,否则返回 False

根据给定的绝对和相对容差确定两个值是否被认为是接近的。

rel_tol 是相对容差 —— 它是 ab 之间允许的最大差值,相对于 ab 的较大绝对值。例如,要设置5%的容差,请传递 rel_tol=0.05 。默认容差为 1e-09,确保两个值在大约9位十进制数字内相同。 rel_tol 必须大于零。

abs_tol 是最小绝对容差 —— 对于接近零的比较很有用。 abs_tol 必须至少为零。

如果没有错误发生,结果将是: abs(a-b) <= max(rel_tol * max(abs(a), abs(b)), abs_tol)

IEEE 754特殊值 NaNinf-inf 将根据IEEE规则处理。具体来说, NaN 不被认为接近任何其他值,包括 NaNinf-inf 只被认为接近自己。

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