Python中常用数学函数及应用实例。
Python中常用的数学函数可以分为以下几类:基本运算、三角函数、归约函数、指数和对数、超越函数、随机数等。
1. 基本运算
Python中的基本数学函数包括加法(+)、减法(-)、乘法(*)、除法(/)、幂运算(**)、取模运算(%)等。
例1:计算1+2+3+…+100的和
sum = 0
for i in range(1, 101):
sum += i
print(sum)
例2:计算$2^{10}$
print(2 ** 10)
2. 三角函数
Python中的三角函数包括正弦函数(sin)、余弦函数(cos)、正切函数(tan)、反正弦函数(asin)、反余弦函数(acos)、反正切函数(atan)等。
这里需要注意,Python中的三角函数参数要求是弧度,需要进行转换。
例3:计算$\sin(\pi/4)$
import math print(math.sin(math.pi / 4))
3. 归约函数
Python中的归约函数包括最大值(max)、最小值(min)、加和(sum)、平均值(mean)等。
例4:求[1, 2, 3, 4, 5]中的最大值和最小值
a = [1, 2, 3, 4, 5] print(max(a), min(a))
例5:求[1, 2, 3, 4, 5]中的平均值
a = [1, 2, 3, 4, 5] print(sum(a) / len(a)) # 或者使用numpy库中的mean函数: import numpy as np print(np.mean(a))
4. 指数和对数
Python中的指数函数包括幂函数(pow)、自然指数函数(exp)等。对数函数包括自然对数函数(log)和10为底的对数函数(log10)等。
例6:计算$2^{10}$
print(pow(2, 10))
例7:计算$e^{2}$
import math print(math.exp(2))
例8:计算$\ln 2$
import math print(math.log(2))
5. 超越函数
Python中的超越函数包括双曲正弦函数(sinh)、双曲余弦函数(cosh)、双曲正切函数(tanh)等。
这里仍需注意,Python中的超越函数参数同样要求是弧度。
例9:计算$\sinh 2$
import math print(math.sinh(2))
6. 随机数
Python中的随机函数包括random、uniform、randint等。
random函数用于产生0到1之间的随机浮点数;uniform函数用于产生指定范围内的随机浮点数;randint函数用于产生指定范围内的随机整数。
例10:产生一个0到1之间的随机数
import random print(random.random())
例11:产生一个10到20之间的随机整数
import random print(random.randint(10, 20))
以上仅是Python中常用数学函数的一小部分,大部分函数在实际应用中也需要结合具体的问题进行使用。
