Module mathématique Python et fonctions | Fonctions mathématiques Python

Python possède de nombreuses fonctions intégrées qui permettent à l'utilisateur d'effectuer plusieurs tâches rapidement et efficacement. Math est un type de module en Python qui permet à l'utilisateur d'utiliser plusieurs fonctions pour des opérations plus faciles. Plusieurs fonctions sont définies dans le module de mathématiques. Le module est construit dans le langage de programmation Python et peut effectuer des calculs et des tâches mathématiques.

Module mathématique Python

Les opérations mathématiques générales telles que les additions, les soustractions, les multiplications, etc., peuvent être effectuées à l'aide d'opérateurs intégrés tels que +, - et *. Cependant, les opérateurs ne sont pas intégrés dans de tels cas lorsque l'utilisateur doit effectuer des calculs mathématiques complexes impliquant des opérations avancées telles que les fonctions logarithmiques, les expressions exponentielles, etc.

Par conséquent, des solutions spécifiques doivent être là pour que les opérations mathématiques soient effectuées rapidement. Un module particulier a été conçu en Python, incluant plusieurs fonctions permettant de réaliser des calculs mathématiques avancés. Ce module est connu sous le nom de module "maths".

Le module a accès aux fonctions mathématiques qui sont définies dans la norme C.

Cependant, les fonctions définies dans le module mathématique ne peuvent pas être appliquées aux nombres complexes. Si l'utilisateur a besoin d'appliquer ces fonctions dans les nombres complexes, alors le même nom peut être utilisé à partir du module différent, le "Cmath". Cette distinction est faite entre les mathématiques générales et les fonctions de nombres complexes car la plupart des utilisateurs n'ont pas envie d'apprendre les mathématiques aux nombres complexes. Les fonctions sous-jacentes du module math sont écrites en CPython et suivent la norme C.

La disponibilité du module mathématique permet aux utilisateurs d'effectuer des calculs mathématiques sur l'application. Quelques utilisations du module math ont été listées ci-dessous. Les fonctions du module mathématique peuvent être utilisées pour

• Calcul des permutations et des combinaisons grâce à l'utilisation de factorielles.
• Calcul de la hauteur du poteau grâce à l'utilisation des fonctions trigonométriques.
• Calcul de la décroissance radioactive à l'aide d'une fonction exponentielle.
• Calcul de la courbure du pont suspendu grâce à l'utilisation de fonctions hyperboliques.
• Résolution d'équations telles que les équations quadratiques.
• Simulation de fonctions périodiques telles que les ondes lumineuses, les ondes sonores et grâce à l'utilisation de fonctions trigonométriques.

Une installation séparée du module mathématique n'est pas nécessaire, car il est déjà fourni avec la version de Python. Cependant, le module doit être importé pour utiliser les fonctions. La commande suivante peut être utilisée pour importer le module mathématique.

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Constantes du module mathématique

De nombreuses constantes sont déjà prédéfinies dans le module mathématique Python. Cela offre plusieurs avantages à l'accès. Comme ces constantes sont prédéfinies, il n'est pas nécessaire de les définir séparément dans le programme, ce qui permet de gagner du temps. Les constantes suivantes sont définies dans le module mathématique.

1.Pi

Pi ou π est défini comme le rapport de la circonférence d'un cercle au diamètre du cercle. Le nombre de Pi n'est pas une simple fraction car il est irrationnel. En outre, il a des décimales infinies, mais généralement, le nombre est d'environ 22/7, ou la valeur 3,141. en Python, le Pi est accessible via le module mathématique via la commande :

math. pi

Les avantages du Pi résident dans le fait qu'il peut être utilisé chaque fois que le Pi est requis pour calculer n'importe quelle tâche, comme le calcul de la circonférence de n'importe quel cercle. Dans de tels cas, la circonférence du cercle sera de 2π r, où la valeur de Pi peut être utilisée.

De plus, l'aire d'un cercle peut être calculée en utilisant la formule πr². Par conséquent, chaque fois que l'utilisateur doit effectuer des calculs spécifiques en Python qui utilisent la valeur de Pi, la constante Pi peut être importée directement.

2. Tau

Tau est défini comme un autre rapport de la circonférence d'un cercle au rayon du cercle. La constante de Tau est égale à la valeur de 2π, soit une valeur approchée de 6,28. C'est un nombre irrationnel similaire à celui de π.

De nombreux calculs mathématiques nécessitent l'utilisation de 2π, et dans de tels cas, le tau peut être utilisé.

La constante de tau est accessible via la commande math.tau

Semblable à Pi, Tau est également un nombre de type flottant.

3. Le nombre d'Euler

Le nombre d'Euler est un autre type de constante dans le module mathématique qui est la base d'un logarithme naturel. Pour les calculs mathématiques tels que le calcul du taux de décroissance ou du taux de croissance, les fonctions peuvent être utilisées. La valeur du nombre d'Euler est approchée à une valeur de 2,718. Le nombre peut être importé via la commande "math.e".

4. Infini

Chaque fois que le terme infini est mentionné, il ne peut pas être défini comme un nombre ; cependant, c'est un concept en mathématiques qui définit une situation illimitée ou quelque chose qui n'a pas de fin. L'infini peut être utilisé dans les algorithmes lorsque l'utilisateur souhaite comparer la valeur donnée à la valeur minimale ou maximale absolue.

En Python, l'infini est défini comme math.inf.

5. NaN (pas un nombre)

Nan est principalement utilisé pour définir des valeurs qui ne sont pas numériques. Cela peut être dû au résultat d'entrées non valides ou si l'entrée numérique est corrompue. La constante de NaN a été définie dans la version de Python 3.5. Le NaN est accessible via math.nan.

De nombreuses fonctions et méthodes sont incluses dans le module math. Certaines des fonctions du module sont :

• plafond()

La fonction ceil() est utilisée pour renvoyer la valeur intégrale qui est la plus petite mais la valeur doit être supérieure à celle du nombre.

• sol()

La fonction ceil() est utilisée pour renvoyer la valeur la plus intégrale mais la valeur doit être inférieure au nombre.

• fab()

La fonction fabs() est utilisée pour renvoyer la valeur absolue du nombre.

• factorielle()

La fonction factorielle du module mathématique calcule la factorielle d'un nombre et renvoie la factorielle. Si une valeur entière n'est pas saisie pour calculer la factorielle, le programme génère un message d'erreur.

Le fonctionnement des fonctions fabs() et factorial() dans le module mathématique Python est illustré ci-dessous.

• copie(a, b)

Cette fonction est utilisée pour renvoyer un nombre flottant. Le nombre est renvoyé avec la valeur du paramètre 'a' ayant le signe 'b'.

• pgcd() :

Les chiffres sont mentionnés dans les arguments. Pour calculer le plus grand diviseur commun pour deux nombres mentionnés dans les arguments, la fonction est utilisée. La fonction est cependant compatible avec la version Python 3.5 ou une version supérieure.

Un programme est présenté ci-dessous, utilisant les deux fonctions copysign(a,b) et gcd() en langage Python.

• math.log()

La méthode de Python math log , c'est-à-dire math.log(), est utilisée pour renvoyer la valeur du logarithme népérien d'un nombre donné. Le calcul se fait à la base e.

• math.pow(x,y)

La méthode math.pow(x,y) renvoie la valeur de puissance de x égale à la valeur y. Dans les cas où la valeur de x s'avère hostile, ou la valeur de y s'avère être un nombre non entier, le programme entraînera une ValueError.

• math.modf(x)

La méthode math.modf(x) est utilisée pour retourner la partie fractionnaire et la partie entière d'une variable x.

• tronc()

La méthode trunc() permet de retourner la valeur tronquée d'un entier x.

• math.cos()

La fonction math.cos() est utilisée pour renvoyer la valeur du cosinus d'un nombre.

• maths.degrees()

L'angle peut être converti en degrés à partir de radians grâce à la fonction math.degrees().

• math.erf()

Pour tout nombre, la fonction d'erreur est renvoyée via la méthode math.erf().

• math.isinf(x)

La fonction renvoie une valeur réelle si l'entrée x est l'infini négatif ou positif. Sinon, la fonction renverra une valeur de False.

• math.next after(x,y)

Le nombre à virgule flottante à côté du x est renvoyé qui se déplace vers y.

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conclusion

L'article traite de plusieurs fonctions prédéfinies dans le module math en Python. De plus, de nombreuses constantes ont été prédéfinies dans le module pour effectuer des calculs simples et efficaces de problèmes mathématiques avancés. En plus de ces méthodes, plusieurs autres méthodes existent également pour différents calculs.

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