Python算法Math库

Python的math库提供了丰富的数学函数，主要分为以下四类：

一、数学常数

• math.pi：圆周率π的近似值（约3.141592653589793）
• math.e：自然对数的底数e的近似值（约2.718281828459045）
• math.tau：2π的常数（约6.283185307179586）
• math.inf：表示正无穷大的浮点数

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二、数值表示函数

1. 取整运算

   • math.ceil(x)：向上取整（如3.14→4）
   • math.floor(x)：向下取整（如3.14→3）
   • math.trunc(x)：截断小数部分（如3.99→3）
   • math.modf(x)：返回小数和整数部分（如3.14→(0.14, 3.0)）

2. 数值处理

   • math.fabs(x)：返回绝对值（浮点数形式）
   • math.factorial(x)：计算x的阶乘（如5→120）
   • math.gcd(a, b)：计算a和b的最大公约数
   • math.isfinite(x)：判断x是否为有限数
   • math.isinf(x)：判断x是否为无穷大

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三、幂与对数函数

• math.pow(x, y)：计算x的y次幂（返回浮点数）
• math.sqrt(x)：计算x的平方根
• math.exp(x)：计算e的x次幂
• math.log(x[, base])：计算对数，默认以e为底
• math.log10(x)：计算以10为底的对数
• math.log2(x)：计算以2为底的对数

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四、三角函数与双曲函数

1. 基本三角函数

   • math.sin(x)、math.cos(x)、math.tan(x)：计算弧度的正弦、余弦、正切值
   • math.asin(x)、math.acos(x)、math.atan(x)：计算反三角函数

2. 角度转换

   • math.degrees(x)：将弧度转换为角度
   • math.radians(x)：将角度转换为弧度

3. 双曲函数

   • math.sinh(x)、math.cosh(x)、math.tanh(x)：双曲正弦、余弦、正切

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五、高等特殊函数

• math.gamma(x)：伽玛函数（阶乘的推广）
• math.lgamma(x)：伽玛函数绝对值的自然对数
• math.erf(x)：误差函数
• math.erfc(x)：余误差函数

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使用示例

import math

# 计算圆的面积
radius = 5
area = math.pi * math.pow(radius, 2)  # 输出约78.54

# 组合计算
gcd_value = math.gcd(48, 18)  # 返回6
factorial_value = math.factorial(5)  # 返回120

# 三角函数计算
angle_rad = math.radians(45)
sin_val = math.sin(angle_rad)  # 返回约0.707

注意：math库函数仅支持整数和浮点数，若需复数运算需使用cmath库。