파이썬 수학 모듈 및 함수 | 파이썬 수학 함수

Python에는 사용자가 여러 작업을 빠르고 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 많은 내장 함수가 있습니다. 수학은 사용자가 더 쉬운 작업을 위해 여러 기능을 사용할 수 있도록 하는 Python의 모듈 유형입니다. 여러 함수가 수학 모듈 내에서 정의됩니다. 모듈은 Python 프로그래밍 언어로 구축되었으며 수학적 계산 및 작업을 수행할 수 있습니다.

파이썬 수학 모듈

덧셈, 뺄셈, 곱셈 등과 같은 일반적인 수학 연산은 +, -, *와 같은 내장 연산자를 통해 수행할 수 있습니다. 그러나 사용자가 로그 함수, 지수 표현식 등과 같은 고급 연산을 포함하는 복잡한 수학적 계산을 수행해야 하는 경우에는 연산자가 내장되어 있지 않습니다.

따라서 수학 연산을 신속하게 수행할 수 있도록 특정 솔루션이 있어야 합니다. 고급 수학 계산을 수행하기 위한 여러 기능을 포함하여 특정 모듈이 Python으로 설계되었습니다. 이 모듈은 "수학" 모듈로 알려져 있습니다.

모듈은 C 표준에 정의된 수학 함수에 액세스할 수 있습니다.

그러나 수학 모듈 내에서 정의된 함수는 복소수에 적용할 수 없습니다. 사용자가 이러한 기능을 복소수에 적용해야 하는 경우 다른 모듈인 "Cmath"에서 동일한 이름을 사용할 수 있습니다. 대부분의 사용자는 수학을 복소수로 배우는 것을 좋아하지 않기 때문에 일반 수학과 복소수 함수를 구분합니다. 수학 모듈의 기본 기능은 CPython으로 작성되었으며 C 표준을 따릅니다.

수학 모듈을 사용할 수 있으므로 사용자는 응용 프로그램에서 수학 계산을 수행할 수 있습니다. 모듈 수학의 몇 가지 용도가 아래에 나열되어 있습니다. 수학 모듈 내의 함수는 다음 용도로 사용할 수 있습니다.

• 계승을 사용하여 순열과 조합을 계산합니다.
• 삼각 함수를 사용하여 기둥 높이 계산.
• 지수 함수를 사용하여 방사성 붕괴를 계산합니다.
• 쌍곡선 함수를 사용하여 현수교의 곡선을 계산합니다.
• 이차 방정식과 같은 방정식 풀기.
• 광파, 음파 및 삼각 함수 사용을 통한 주기적인 함수의 시뮬레이션.

수학 모듈은 Python 릴리스와 함께 이미 패키지되어 있으므로 별도로 설치할 필요가 없습니다. 그러나 기능을 사용하려면 모듈을 가져와야 합니다. 수학 모듈을 가져오기 위해 다음 명령을 사용할 수 있습니다.

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수학 모듈 상수

많은 상수가 이미 Python 수학 모듈에 미리 정의되어 있습니다. 이것은 액세스할 때 몇 가지 이점을 제공합니다. 이러한 상수는 미리 정의되어 있으므로 프로그램에서 별도로 정의할 필요가 없으므로 시간이 절약됩니다. 수학 모듈에서 다음 상수가 정의되고 있습니다.

1. 파이

Pi 또는 π는 원의 지름에 대한 원의 둘레의 비율로 정의됩니다. 파이의 수는 비합리적이므로 단순한 분수가 아닙니다. 또한 소수점 이하 자릿수가 무한대이지만 일반적으로 숫자는 약 22/7 또는 값 3.141입니다. Python에서 Pi는 다음 명령을 통해 수학 모듈을 통해 액세스할 수 있습니다.

수학. 파이

Pi의 장점은 원의 둘레 계산과 같은 작업 계산에 Pi가 필요할 때마다 사용할 수 있다는 사실에 있습니다. 이 경우 원의 둘레는 2π r이 되며 여기서 Pi 값을 사용할 수 있습니다.

또한 원의 넓이는 공식 πr²를 사용하여 계산할 수 있습니다. 따라서 사용자가 Pi 값을 사용하는 Python에서 특정 계산을 수행해야 할 때마다 상수 Pi를 직접 가져올 수 있습니다.

2. 타우

타우는 원의 반지름에 대한 원의 둘레의 또 다른 비율로 정의됩니다. 타우 상수는 2π의 값 또는 6.28의 근사값과 같습니다. π와 비슷한 무리수입니다.

많은 수학적 계산에는 2π를 사용해야 하며 이러한 경우 타우를 사용할 수 있습니다.

tau 상수는 math.tau 명령을 통해 액세스할 수 있습니다.

Pi와 마찬가지로 Tau도 부동 유형 숫자입니다.

3. 오일러의 수

오일러 수는 자연 로그의 밑이 되는 수학 모듈 내의 또 다른 유형의 상수입니다. 감쇠율 또는 성장률 계산과 같은 수학적 계산에 함수를 사용할 수 있습니다. 오일러 수의 값은 2.718의 값으로 근사됩니다. 숫자는 "math.e" 명령을 통해 가져올 수 있습니다.

4. 무한

무한대라는 용어가 언급될 때마다 숫자로 정의될 수 없습니다. 그러나 무한한 상황이나 끝이없는 것을 정의하는 것은 수학의 개념입니다. Infinity는 사용자가 주어진 값을 절대 최소값 또는 최대값과 비교하려는 경우 알고리즘에서 사용할 수 있습니다.

Python에서 무한대는 math.inf로 정의됩니다.

5. NaN(숫자가 아님)

Nan은 주로 숫자가 아닌 값을 정의하는 데 사용됩니다. 이는 잘못된 입력의 결과이거나 숫자 입력이 손상된 경우일 수 있습니다. NaN의 상수는 Python 3.5 버전에서 정의되었습니다. NaN은 math.nan을 통해 액세스할 수 있습니다.

모듈 수학에는 많은 함수와 메서드가 포함되어 있습니다. 모듈 내의 일부 기능은 다음과 같습니다.

• 올림()

ceil() 함수는 가장 작지만 값이 Number보다 커야 하는 정수 값을 반환하는 데 사용됩니다.

• 바닥()

ceil() 함수는 가장 정수 값을 반환하는 데 사용되지만 값은 숫자보다 작아야 합니다.

• 팹()

fabs() 함수는 숫자의 절대값을 반환하는 데 사용됩니다.

• 계승()

수학 모듈 내의 계승 함수는 숫자의 계승을 계산하고 계승을 반환합니다. 계승을 계산하기 위해 정수 값을 입력하지 않으면 프로그램에서 오류 메시지가 표시됩니다.

Python 수학 모듈에서 fabs() 및 factorial() 함수의 작동은 다음과 같습니다.

• 카피 사인(a, b)

이 함수는 부동 소수점 수를 반환하는 데 사용됩니다. Number는 'b'의 부호를 갖는 매개변수 'a'의 값과 함께 반환됩니다.

• gcd():

숫자는 인수에 언급되어 있습니다. 인수에 언급된 두 숫자의 최대 공약수를 계산하기 위해 함수가 사용됩니다. 그러나 이 기능은 Python 3.5 이상 버전과 호환됩니다.

Python 언어에서 copysign(a,b) 및 gcd() 두 함수를 사용하는 프로그램이 아래에 나와 있습니다.

• 수학.로그()

Python 수학 로그 의 메서드 , 즉, math.log()는 주어진 숫자의 자연 로그 값을 반환하는 데 사용됩니다. 계산은 기본 e에 대해 수행됩니다.

• math.pow(x,y)

Math.pow(x,y) 메서드는 y 값과 동일한 x의 거듭제곱 값을 반환합니다. x 값이 적대적인 것으로 판명되거나 y 값이 정수가 아닌 것으로 판명되면 프로그램은 ValueError를 발생시킵니다.

• 수학.modf(x)

Math.modf(x) 메서드는 변수 x에 대한 소수 부분과 정수 부분을 반환하는 데 사용됩니다.

• 자르기()

trunc() 메서드는 정수 x의 잘린 값을 반환하는 데 사용됩니다.

• math.cos()

Math.cos() 함수는 숫자의 코사인 값을 반환하는 데 사용됩니다.

• 수학.도()

Math.degrees() 함수를 통해 각도를 라디안에서 각도로 변환할 수 있습니다.

• 수학.erf()

모든 숫자에 대해 오류 함수는 math.erf() 메서드를 통해 반환됩니다.

• 수학.isinf(x)

이 함수는 입력 x가 음수 또는 양의 무한대인 경우 실제 값을 반환합니다. 그렇지 않으면 함수는 False 값을 반환합니다.

• math.next 이후(x,y)

x 옆에 있는 부동 소수점 숫자가 y 쪽으로 이동하여 반환됩니다.

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결론

이 기사에서는 Python의 수학 모듈 내에 미리 정의된 여러 함수에 대해 설명했습니다. 또한 고급 수학 문제를 쉽고 효율적으로 계산할 수 있도록 모듈에 많은 상수가 미리 정의되어 있습니다. 이러한 방법 외에도 다양한 계산을 위한 몇 가지 다른 방법이 있습니다.

Python 프로그래밍 언어의 다양한 기능과 모듈을 이해하려면 언어를 이해하는 것이 필수적입니다. 관심이 있으시면 upGrad에서 제공하는 데이터 과학 과정의 고급 인증 프로그램을 확인할 수 있습니다. 실무 전문가를 위해 설계된 이 과정은 실제 프로젝트를 제공하고 데이터 과학을 교육합니다. 더 궁금한 사항은 지원팀에 문의하세요.