完全掌握Python數學相關模組

推薦學習：

一、math模組

math庫是Python提供的內建數學類函數庫，因為複數型別常用於科學計算，一般計算並不常用，因此math庫 不支援 複數型別，僅支援 整數和浮點數運算。

import math

1、數學常數

2、常用函數

math.ceil(浮點數)

向上取整操作；返回值：整數

>>> import math
>>> math.ceil(13.14)
14
>>> math.ceil(9.9)
10
>>> math.ceil(19) # 整數無效
19

math.floor(浮點數)

向下取整操作；返回值：整數

>>> import math
>>> math.floor(13.14)
13
>>> math.floor(9.9)
9
>>> math.floor(19) # 整數無效
19

round(浮點數)

四捨五入操作；返回值：整數

>>> import math
>>> round(13.14)
13
>>> round(9.9)
10
>>> round(11.936, 2) # 保留兩位小數的方式
11.94
>>> round(9) # 整數無效
9

math.fabs(數值)

獲取數值絕對值操作；返回值：浮點數

>>> import math
>>> math.fabs(-9)
9.0
>>> math.fabs(9)
9.0
>>> math.fabs(-9.9)
9.9
>>> math.fabs(9.9)
9.9

abs(數值)

獲取數值絕對值操作；返回值：整數、浮點數(根據原資料的型別而定)

>>> import math
>>> abs(-9)
9
>>> abs(-9.9)
9.9

math.fmod(x, y)

返回 x/y 的餘數；返回值：浮點數

>>> import math
>>> math.fmod(4, 2)
0.0
>>> math.fmod(5, 2)
1.0
>>> math.fmod(10, 3)
1.0

math.pow(底數,冪)

計算一個數值的N次方；返回值：浮點型別

>>> import math
>>> math.pow(2,4)
16.0
>>> math.pow(3,2)
9.0
>>> math.pow(5, 3)
125.0

math.sqrt(數值)

開平方；返回值：浮點數

>>> import math>>> math.sqrt(9)3.0>>> math.sqrt(4)2.0>>> math.sqrt(16)4.0

fsum(序列)

返回序列中所有元素的和；返回值：浮點數

>>> import math
>>> math.fsum((1, 2, 3, 4, 5))
15.0
>>> math.fsum(range(1,11))
55.0
>>> math.fsum(range(1,101))
5050.0

sum(序列)

將一個序列的數值進行相加求和；返回值：數值型別（根據序列中數值的型別變化）

>>> import math
>>> sum([1,2,3,4,5])
15
>>> sum(range(1,11)
... )
55
>>> sum([1.0,2.0,3.0,4.0,5.0])
15.0

math.modf(數值)

將一個浮點數拆成小數和整數部分組成的元組；返回值：元組

>>> import math
>>> math.modf(10.1)
(0.09999999999999964, 10.0)
>>> math.modf(9.9)
(0.9000000000000004, 9.0)
>>> math.modf(9)
(0.0, 9.0)

math.trunc(浮點數)

返回浮點數的整數部分；返回值：整數

>>> import math
>>> math.trunc(2.1)
2
>>> math.trunc(9.9)
9
>>> math.trunc(10.0)
10

math.copysign(值1，值2)

將第二個數的正負號複製給第一個數；返回值：浮點數（值1 符號是值2的正負號）

>>> import math
>>> math.copysign(-2, 1)
2.0
>>> math.copysign(2,-1)
-2.0

math.actorial(x)

返回 x 的階乘，如果 x 不是整數或為負數時則將引發 ValueError；返回值：整數

>>> import math
>>> math.factorial(4)
24
>>> math.factorial(3)
6
>>> math.factorial(1)
1

math.gcd(x, y)

返回整數 x 和 y 的最大公約數；返回值：整數

>>> import math
>>> math.gcd(2,4)
2
>>> math.gcd(3,9)
3
>>> math.gcd(9,6)
3

二、decimal模組

decimal 模組提供了一個Decimal資料型別用於浮點數計算。相比內建的二進位制浮點數實現float這個型別有助於金融應用和其它需要精確十進位制表達的場合，控制精度，控制舍入以適應法律或者規定要求，確保十進位制數位精度，或者使用者希望計算結果與手算相符的場合。Decimal重現了手工的數學運算，這就確保了二進位制浮點數無法精確保有的資料精度。高精度使Decimal可以執行二進位制浮點數無法進行的模運算和等值測試。

1、什麼時候使用decimal

python中小數相加可能會計算出結果不對，那就是由於科學計算精度問題

如上：我們需要得要的值是5.03，如果需要處理這個問題的話就需要用到decimal模組了

2、使用decimal

設定精度：decimal.getcontext().prec = num （num為有效數位個數）

>>> import decimal

>>> decimal.getcontext().prec = 3
>>> print(decimal.Decimal(2.02) + decimal.Decimal(3.01))
5.03

>>> decimal.getcontext().prec = 2
>>> print(decimal.Decimal(2.02) + decimal.Decimal(3.01))
5.0

設定小數位數：quantize()

import decimal

print(decimal.Decimal(1.1234567890).quantize(decimal.Decimal("0.000")))  # 設定3位小數
print(decimal.Decimal(1.1234567890).quantize(decimal.Decimal("0.00")))  # 設定2位小數
print(decimal.Decimal(1.1234567890).quantize(decimal.Decimal("0.0")))  # 設定1位小數

輸出結果：

1.123
1.12
1.1

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