[Python] math库的使用
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- math 库概述
- math 库解析
math 库概述
math 库是 Python 提供的内置数学类函数库，因为复数类型常用于科学计算，一般计算并不常用，因此 math 库不支持复数类型，仅支持整数和浮点数运算。math 库一共提供了 4 个数学常数和 44 个函数。44 个函数分为 4 类，包括 16 个数值表示函数、8 个幂对数函数、16 个三角对数函数和 4 个高等特殊函数。
math 库中函数数量较多，我们在学习过程中只需要逐个理解函数功能，记住个别常用函数即可。实际编程中，如果需要采用 math 库，可以随时查看 math 库快速参考。
math 库中的函数不能直接使用，需要首先使用保留字 import 引用该库，引用方式如下。
第一种：
import math
对 math 库中函数采用 math.<b>() 形式使用，例如：
import math
a=math.ceil(10.2) #向上取整
print(a)
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第二种：
from math import <函数名>
对 math 库中函数可以直接采用 <函数名>() 形式使用，例如：
from math import floor
a=floor(10.2) #向下取整
print(a)
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第二种的另一种形式是 from math import * 。如果采用这种方式引入 math 库，math 库中所有函数可以采用 <函数名>() 形式直接使用。
math 库及其他函数库的引用都可以自由选取这两种方式实现。
math 库解析
math 库的数学常数（共 4 个）
| 常数 | 描述 |
|---|---|
| math.pi | 圆周率，值为 3.141 592 653 589 793 |
| math.e | 自然对数，值为 2.718 281 828 459 045 |
| math.inf | 正无穷大，负无穷大为 - math.inf |
| math.nan | 非浮点数标记，NaN (Not a Number) |
math 库的数值表示函数（共 16 个）
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| math.fabs(x) | 返回 x 的绝对值 |
| math.fmod(x,y) | 返回 x 与 y 的摸 |
| math.fsum([x,y,…]) | 浮点数精确求和 |
| math.ceil(x) | 向上取整，返回不小于 x 的最小整数 |
| math.floor(x) | 向下取整，返回不大于 x 的最大整数 |
| math.factorial(x) | 返回 x 的阶乘，如果 x 是小数或负数，返回 ValueError |
| math.gcd(a,b) | 返回 a 与 b 的最大公约数 |
| math.frexp(x) | 表示 x = m*2e，返回（m,e)，当 x =0，返回（0.0，0） |
| math.ldexp(x,i) | 返回 x*2i 运算值，math.frexp(x) 函数的反运算 |
| math.modf(x) | 返回 x 的小数和整数部分 |
| math.trunc(x) | 返回 x 的整数部分 |
| math.copysign(x,y) | 用数值 y 的正负号替换数值 x 的正负号 |
| math.isclose(a,b) | 比较 a 和 b 的相似性，返回 True 或 False |
| math.isfinite(x) | 当 x 不是无穷大或 NaN，返回 True；否则，返回 False |
| math.isinf(x) | 当 x 为正负无穷大，返回 True；否则，返回 False |
| math.isnan(x) | 当 x 是 NaN，返回 True；否则返回 False |
math.fsum([x,y,…]) 函数在数学求和运算中十分有用，例如：
a=0.1 + 0.2 + 0.3
print(a)
0.6000000000000001
import math
a=math.fsum([0.1, 0.2, 0.3])
print(a)
0.6
浮点数，如 0.1、0.2 和 0.3，在 Python 解释器内部表示时存在一个小数点后若干位的精度尾数，当浮点数进行运算时，这个精度尾数可能会影响输出结果。因此，在涉及浮点数运算及结果比较时，建议采用 math 库提供的函数，而不直接使用 Python 提供的运算符。
math 库的幂对数函数（共 8 个）
| 函数 | 数学表示 | 描述 |
|---|---|---|
| math.pow(x,y) | xy | 返回 x 的 y 次幂 |
| math.exp(x) | ex | 返回 e 的 x 次幂，e 是自然对数 |
| math.expml(x) | ex-1 | 返回 e 的 x 次幂减 1 |
| math.sqrt(x) | √x | 返回 x 的平方根 |
| math.log(x[,base]) | logbasex | 返回 x 的对数值，只输入 x 时，返回自然对数，即 ln x |
| math.log1p(x) | ln(1+x) | 返回 1+x 的自然对数值 |
| math.log2(x) | log2x | 返回 x 的 2 对数值 |
| math.log10(x) | log10x | 返回 x 的 10 对数值 |
math 库的三角运算函数（共 16 个）
| 函数 | 数学表示 | 描述 |
|---|---|---|
| math.degrees(x) | 无 | 角度 x 的弧度值转角度值 |
| math.radians(x) | 无 | 角度 x 的角度值转弧度值 |
| math.hypot(x,y) | √x2+y2 | 返回 （x,y) 坐标到原点的距离 |
| math.sin(x) | sin x | 返回 x 的正弦函数值，x 是弧度值 |
| math.cos(x) | cos x | 返回 x 的余弦函数值，x 是弧度值 |
| math.tan(x) | tan x | 返回 x 的正切函数值，x 是弧度值 |
| math.asin(x) | arcsin x | 返回 x 的反正弦函数值，x 是弧度值 |
| math.acos(x) | arccos x | 返回 x 的反余弦函数值，x 是弧度值 |
| math.atan(x) | arctan x | 返回 x 的反正切函数值，x 是弧度值 |
| math.atan2(x,y) | arctan y/x | 返回 y/x 的反正切函数值，x 是弧度值 |
| math.sinh(x) | sinh x | 返回 x 的双曲正弦函数值 |
| math.cosh(x) | cosh x | 返回 x 的双曲余弦函数值 |
| math.tanh(x) | tanh x | 返回 x 的双曲正切函数值 |
| math.asinh(x) | atcsinh x | 返回 x 的反双曲正弦函数值 |
| math.acosh(x) | arccosh x | 返回 x 的反双曲余弦函数值 |
| math.atanh(x) | arctanh x | 返回 x 的反双曲正切函数值 |
math 库的高等特殊函数（共 4 个）
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| math.erf(x) | 高斯误差函数，应用于概率论、统计学等领域 |
| math.erfc(x) | 余补高斯误差函数，math.erfc(x)= 1 - math.erf(x) |
| math.gamma(x) | 伽玛（Gamma）函数，也叫欧拉第二积分函数 |
| math.lgamma(x) | 伽玛函数的自然对数 |
这次的分享就到这里啦，加油！