【Python的math库】常用数学函数全解析

1.math模块简介

• math是Python内置的一个标准库，它包含了许多执行复杂数学运算的函数，如三角函数、对数函数、指数函数等。

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2.常用函数详解与示例

①基本数学运算

• math.sqrt(x): 计算平方根。

import math
# 计算平方根
result = math.sqrt(16)
print(result)  
# 输出 4.0

• math.pow(x, y): 计算 x 的 y 次幂。

import math
# 计算幂
result = math.pow(2, 3)
print(result)  
# 输出 8.0

• math.ceil(x): 向上取整。

import math
# 向上取整
result = math.ceil(3.14)
print(result)  
# 输出 4

• math.floor(x): 向下取整。​​​​​​​

import math
# 向下取整
result = math.floor(3.14)
print(result)  
# 输出 3

• math.trunc(x): 截断小数部分。​​​​​​​

import math
# 截断小数
result = math.trunc(3.14)
print(result)  
# 输出 3

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②三角函数

• math.sin(x), math.cos(x), math.tan(x): 正弦、余弦、正切函数。​​​​​​​

import math
# 计算角度对应的三角函数值
angle = math.pi / 4
sin_val = math.sin(angle)
cos_val = math.cos(angle)
tan_val = math.tan(angle)
print(sin_val)  
# 输出约 0.707
print(cos_val)  
# 输出约 0.707
print(tan_val)  
# 输出约 1.0

• math.asin(x), math.acos(x), math.atan(x): 反三角函数。​​​​​​​

import math
# 计算反三角函数值
arcsin_val = math.asin(0.707)
arccos_val = math.acos(0.707)
arctan_val = math.atan(1.0)
print(arcsin_val)  
# 输出约 0.785
print(arccos_val)  
# 输出约 0.785
print(arctan_val) 
# 输出约 0.785

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③对数函数​​​​​​​

math.log(x[, base]): 自然对数。
import math
# 计算自然对数
log_val = math.log(2.71828)
log_base_10_val = math.log(100, 10)
print(log_val)  
# 输出约 1.0
print(log_base_10_val) 
# 输出 2.0

• math.log10(x): 以 10 为底的对数。​​​​​​​

import math
# 计算以 10 为底的对数
log10_val = math.log10(100)
print(log10_val)  
# 输出 2.0

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④指数函数​​​​​​

math.exp(x): e 的 x 次幂。
import math
# 计算 e 的 x 次幂
exp_val = math.exp(1)
print(exp_val)  
# 输出约 2.71828

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⑤角度和弧度转换

• math.degrees(x): 弧度转角度。​​​​​​​

import math
# 弧度转角度
radian = math.pi / 4
degrees = math.degrees(radian)
print(degrees)  
# 输出 45.0

• math.radians(x): 角度转弧度。​​​​​​​

import math
# 角度转弧度
degree = 45
radians = math.radians(degree)
print(radians)  
# 输出约 0.785

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⑥最大最小值

• math.fabs(x): 返回 x 的绝对值。​​​​​​​

import math
# 绝对值
abs_val = math.fabs(-3.14)
print(abs_val)  # 输出 3.14

• math.fmod(x, y): 返回 x 除以 y 的余数。​​​​​​​

import math
# 余数
mod_val = math.fmod(10, 3)
print(mod_val)  
# 输出 1.0

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⑦常量

• math.pi：圆周率 π。​​​​​​​

import math
# 圆周率
pi_val = math.pi
print(pi_val)  
# 输出约 3.14159

• math.e：自然对数的底数 e。​​​​​​​

import math
# 自然对数的底数
e_val = math.e
print(e_val)  
# 输出约 2.71828

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⑧其他常用函数

• math.isclose(a, b, rel_tol=1e-09, abs_tol=0.0): 判断 a 是否接近于 b。​​​​​​​

import math
# 判断是否接近
close_result = math.isclose(1.0000001, 1.0)
print(close_result)  
# 输出 True

• math.isinf(x): 判断 x 是否为无穷大。​​​​​​​

import math
# 判断是否为无穷大
inf_result = math.isinf(float('inf'))
print(inf_result)  
# 输出 True

• math.isnan(x): 判断 x 是否为 NaN（非数字）。​​​​​​​

import math
# 判断是否为 NaN
nan_result = math.isnan(float('nan'))
print(nan_result)  
# 输出 True

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通过上述示例，我们可以看到 math 模块在处理各种数学运算时的强大功能。无论你是需要进行简单的数学运算，还是复杂的科学计算，math 模块都是一个非常有用的工具箱。希望这篇介绍能够帮助你更好地理解和使用 math 模块中的函数。

总结

• 最后希望你编程学习上不急不躁,按照计划有条不紊推进,把任何一件事做到极致,都是不容易的,加油,努力！相信自己！

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