Python中math和cmath模块的使用

目录

Math模块

Cmath模块

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Math模块

• pi                数字常量，圆周率
• e                 表示一个常量
• sqrt(x)         求x的平方根
• fabs(x)         返回x的绝对值
• factorial(x)    取x的阶乘的值
• fmod(x,y)     得到x/y的余数，其值是一个浮点数
• pow(x, y)     返回x的y次方，即x**y
• isfinite(x)     如果x是正无穷大或负无穷大，则返回True，否则返回False
• isinf(x)         如果x是正无穷大或负无穷大，则返回True，否则返回False
• hypot(x)       如果x是不是无穷大的数字,则返回True,否则返回False
• isnan(x)       如果x不是数字，则返回True，否则返回False
• ldexp(x)       返回x*(2**i)的值////
• log(x, a)       返回x的自然对数，以a为基数（不写则默认以e为基数），a参数给定时，将x的对数返回给定的a，计算式为：log(x)/log(a
• log10(x)       返回x的以10为底的对数
• log1p(x)       返回x+1的自然对数(基数为e)的值
• log2(x)         返回x的基2对数
• modf(x)        返回由x的小数部分和整数部分组成的元组
• trunc(x)        返回x的整数部分
• ceil(x)           取大于等于x的最小的整数值，如果x是一个整数，则返回x
• floor(x)        取小于等于x的最大的整数值，如果x是一个整数，则返回自身
• radians(x)    把角度x转换成弧度，与degrees 为反函数
• degrees(x)    把x从弧度转换成角度
• sin(x)          求x(x为弧度)的正弦值
• sinh(x)        求x(x为弧度)的双曲正弦值
• cos(x)          求x的余弦，x必须是弧度
• tan(x)          返回x(x为弧度)的正切值
• tanh(x)        返回x(x为弧度)的双曲正切值
• copysign(x, y)把y的正负号加到x前面，可以使用0
• exp(x)        返回math.e,也就是2.71828的x次方
• expm1(x)    返回math.e的x(其值为2.71828)次方的值减１
• frexp(x)        返回一个元组(m,e),其计算方式为：x分别除0.5和1,得到一个值的范围
• fsum(x)        对迭代器里的每个元素进行求和操作
• gcd(x,y)          返回x和y的最大公约数

import math
print(math.pi)
print(math.e)
print(math.sqrt(100))
print(math.fabs(-5.5))
print(math.factorial(5))
print(math.pow(10,2))
print(math.fmod(5,2)
###############################
3.141592653589793
2.718281828459045
10.0
5.5
120
100.0
1.0

Cmath模块

对于复数，Python 支持它的加减乘除运算，同时提供了 cmath 模块对其他复杂运算进行支持。cmath 模块和 Python 中的 math 模块对应， math提供对于实数的支持， 在这里主要讨论 cmath 模块中的几个函数的用法。

1）极坐标和笛卡尔坐标表示的转换
C==c.real+c.imag*j 的复数表示方法为复数的笛卡尔表示法， cmath 模块中的 polar() 方法和 rect() 方法可以对复数进行极坐标表示和笛卡尔表示方法的转换。 例：

>>> import cmath
>>> Z=1+2j
>>> print cmath.polar(Z)
(2.23606797749979, 1.1071487177940904)
>>> a,b=cmath.polar(Z)
>>> print cmath.rect(a,b)
(1+2j)

polar 函数对一个输入的笛卡尔形势的复数进行计算，输出为一个二元组，第一个值为Z的模值， 第二个为幅度值。 rect() 函数对输入的模和幅度值进行计算输出笛卡尔表示。

如果需要单独对一个复数进行幅度值的求解，可以调用 cmath.phrase(x) 函数，返回幅度值。

2）复数的幂指数与对数函数
复数的指数函数为 cmath.exp(x), 用来求解 e^x 表达式。

cmath.log(x[,base]) 用来求以 Base 为底的 x 的对数。

cmath.log10(x) 用来求以 10 为底 x 的对数

cmath.sqrt(x) 用来求 x 的平方根。

3）复数的三角函数方程
包括所有的三角函数计算 acos(x) asin(x) atan(x) sin(x) cos(x) tan(x)。

4）参数类判断
cmath.isinf(x) 如果x的实部或者虚部为无穷大，则返回true。

cmath.isnan(x)如果x的实部或者虚步不是数字则返回true。

5）常量支持
cmat.pi 浮点值， 表示圆周率的大小

cmat.e 浮点值， 表示自然对数的底