Módulo matemático y funciones de Python | Funciones matemáticas de Python

Python tiene muchas funciones integradas que permiten al usuario realizar varias tareas de forma rápida y eficiente. Math es un tipo de módulo en Python que le permite al usuario usar varias funciones para operaciones más fáciles. Varias funciones se definen dentro del módulo de matemáticas. El módulo está construido en el lenguaje de programación Python y puede realizar cálculos y tareas matemáticas.

Módulo matemático de Python

Las operaciones matemáticas generales, como sumas, restas, multiplicaciones, etc., se pueden realizar a través de operadores integrados como +, - y *. Sin embargo, los operadores no están integrados para casos en los que el usuario tiene que realizar cálculos matemáticos complejos que involucran operaciones avanzadas como funciones logarítmicas, expresiones exponenciales, etc.

Por lo tanto, deben existir soluciones específicas para que las operaciones matemáticas se realicen rápidamente. Se ha diseñado un módulo particular en Python, que incluye varias funciones para realizar cálculos matemáticos avanzados. Este módulo se conoce como el módulo de "matemáticas".

El módulo tiene acceso a funciones matemáticas que están definidas en el estándar C.

Sin embargo, las funciones definidas en el módulo matemático no se pueden aplicar a números complejos. Si el usuario necesita aplicar estas funciones en los números complejos, entonces se puede usar el mismo nombre del módulo diferente, el "Cmath". Esta distinción se hace entre matemáticas generales y funciones de números complejos porque la mayoría de los usuarios no tienen ganas de aprender matemáticas para números complejos. Las funciones subyacentes del módulo matemático están escritas en CPython y siguen el estándar C.

La disponibilidad del módulo matemático permite a los usuarios realizar cálculos matemáticos en la aplicación. A continuación se enumeran algunos usos del módulo matemático. Las funciones dentro del módulo de matemáticas se pueden utilizar para

• Cálculo de las permutaciones y las combinaciones mediante el uso del factorial.
• Cálculo de la altura del poste mediante el uso de las funciones trigonométricas.
• Cálculo de la desintegración radiactiva mediante el uso de una función exponencial.
• Cálculo de la curva del puente colgante mediante el uso de funciones hiperbólicas.
• Resolver ecuaciones como ecuaciones cuadráticas.
• Simulación de funciones periódicas como las ondas de luz, ondas de sonido y mediante el uso de funciones trigonométricas.

No se requiere la instalación separada del módulo de matemáticas, ya que ya está empaquetado con el lanzamiento de Python. Sin embargo, el módulo debe importarse para usar las funciones. El siguiente comando se puede utilizar para importar el módulo matemático.

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Constantes del módulo matemático

Muchas constantes ya están predefinidas en el módulo matemático de Python. Esto ofrece varias ventajas al ser accedido. Como estas constantes están predefinidas, no es necesario definirlas por separado en el programa, lo que ahorra tiempo. Las siguientes constantes se están definiendo en el módulo matemático.

1. pi

Pi o π se define como la relación entre la circunferencia de un círculo y el diámetro del círculo. El Número de Pi no es una fracción simple ya que es irracional. Además, tiene infinitos decimales, pero generalmente, el Número es aproximadamente 22/7, o el valor 3.141. en Python, se puede acceder al Pi a través del módulo de matemáticas mediante el comando:

Matemáticas. Pi

Las ventajas de la Pi radican en el hecho de que se puede utilizar siempre que se requiera la Pi para el cálculo de cualquier tarea, como el cálculo de la circunferencia de cualquier círculo. En tales casos, la circunferencia del círculo será 2π r, donde se puede usar el valor de Pi.

Además, el área de un círculo se puede calcular usando la fórmula πr². Por lo tanto, siempre que el usuario tenga que hacer cálculos específicos en Python que usen el valor de Pi, entonces la constante Pi se puede importar directamente.

2. Tau

Tau se define como otra relación entre la circunferencia de un círculo y el radio del círculo. La constante de Tau es igual al valor de 2π, o un valor aproximado de 6,28. Es un número irracional similar al de π.

Muchos cálculos matemáticos requieren el uso de 2π y, en tales casos, se puede usar el tau.

Se puede acceder a la constante de tau mediante el comando math.tau

Similar a Pi, Tau también es un número de tipo flotante.

3. Número de Euler

El Número de Euler es otro tipo de constante dentro del módulo matemático que es la base de un logaritmo natural. Para cálculos matemáticos, como calcular la tasa de disminución o la tasa de crecimiento, se pueden usar las funciones. El valor del Número de Euler se aproxima a un valor de 2.718. El Número se puede importar a través del comando “math.e”.

4. infinito

Siempre que se menciona el término infinito, no se puede definir como un número; sin embargo, es un concepto en matemáticas que define una situación ilimitada o algo que no tiene fin. Infinity se puede usar en algoritmos cuando el usuario desea comparar el valor dado con el mínimo absoluto o el valor máximo.

En Python, el infinito se define como math.inf.

5. NaN (No es un número)

Nan se usa principalmente para definir valores que no son numéricos. Esto puede deberse al resultado de entradas no válidas o si la entrada numérica se corrompe. La constante de NaN ha sido definida en la versión de Python 3.5. Se puede acceder al NaN a través de math.nan.

Muchas funciones y métodos están incluidos en el módulo de matemáticas. Algunas de las funciones dentro del módulo son:

• hacer techo()

La función ceil() se usa para devolver el valor integral que es el más pequeño pero el valor debe ser mayor que el del Número.

• piso()

La función ceil() se usa para devolver el valor más integral, pero el valor debe ser menor que el Número.

• fabulosos ()

La función fabs() se usa para devolver el valor absoluto del número.

• factorial()

La función factorial dentro del módulo de matemáticas calcula el factorial de un número y devuelve el factorial. Si no se ingresa un valor entero para calcular el factorial, el programa genera un mensaje de error.

El funcionamiento de las funciones fabs() y factorial() en el módulo matemático de Python se muestra a continuación.

• copia firmada (a, b)

Esta función se utiliza para devolver un número flotante. El Número se devuelve con el valor del parámetro 'a' con el signo 'b'.

• mcd():

Los números se mencionan en los argumentos. Para calcular el máximo común divisor de dos números mencionados en los argumentos, se utiliza la función. Sin embargo, la función es compatible con la versión Python 3.5 o una versión superior.

A continuación se muestra un programa que utiliza las dos funciones copysign(a,b) y gcd() en el lenguaje Python.

• matemáticas.log()

El método de registro matemático de Python , es decir, math.log(), se utiliza para devolver el valor del logaritmo natural de cualquier número dado. El cálculo se hace a la base e.

• matemática.pow(x,y)

El método math.pow(x,y) devuelve el valor de la potencia de x igual al valor de y. En los casos en que el valor de x resulta ser hostil, o el valor de y resulta ser un número no entero, entonces el programa generará un ValueError.

• matemáticas.modf(x)

El método math.modf(x) se utiliza para devolver la parte fraccionaria y la parte entera de una variable x.

• trunc()

El método trunc() se usa para devolver el valor truncado de un entero x.

• matemáticas.cos()

La función math.cos() se usa para devolver el valor del coseno de un número.

• matemáticas.grados()

El ángulo se puede convertir en grados desde radianes a través de la función math.degrees().

• matemáticas.erf()

Para cualquier número, la función de error se devuelve mediante el método math.erf().

• matemática.isinf(x)

La función devuelve un valor real si la entrada x es infinito negativo o positivo. De lo contrario, la función devolverá un valor de False.

• matemática. siguiente después de (x, y)

Se devuelve el Número de coma flotante junto a la x que se mueve hacia y.

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Conclusiones

El artículo discutió varias funciones que están predefinidas dentro del módulo matemático en Python. Además, se han predefinido muchas constantes en el módulo para realizar cálculos fáciles y eficientes de problemas matemáticos avanzados. Además de estos métodos, también existen varios otros métodos para diferentes cálculos.

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