ماژول math در پایتون و توابع کاربردی آن

همان طور که از اسمش پیداست، ماژول math در بحث ریاضیات کاربرد دارد و از آن برای انجام محاسبات استفاده می‌شود. محاسباتی مثل قدر مطلق، جزء صحیح، میانه، بزرگ‌ترین و کوچک‌ترین عدد یک لیست و غیره.اول از همه باید ماژول math را import کنیم که در مقاله ایمپورت ماژول در پایتون چیست نیز نحوه انجام این کار توضیح داده است.

تابع fabs

این تابع absolute value یا قدر مطلق می‌باشد و قدر مطلق نیز هر ورودی عددی را به عدد مثبت تبدیل می‌کند. این تابع فقط یک آرگومان می‌پذیرد. تفاوت آرگومان و پارامتر را هم در این مطلب می‌توانید مطالعه کنید.نحوه استفاده و خروجی به این صورت می‌باشد:

math.fabs(-3.4)
3.4
math.fabs(3+4-9+5+15-40)
22.0
math.fabs(-3)
3.0

دقت کنید که تابع fabs همواره خروجی عدد اعشاری و float برمی‌گرداند.

تابع ceil

این تابع همواره عدد را رو به عدد بزرگ‌تر و رو به بالا گرد می‌کند. اگر کدی دارید که محاسبه باید به گونه‌ای باشد عدد همواره بزرگ‌تر از عدد محاسبه شده باشد و عدد اعشاری نشود می‌توانید از این تابع استفاده کنید.

math.ceil(3.4)
4
math.ceil(3.6)
4
math.ceil(3.1)
4
math.ceil(3.000000000000001)
4
math.ceil(-2.9)
-2

دقت کنید که تابع ceil همواره خروجی صحیح و integer برمی‌گرداند.

تابع floor

این تابع همواره عدد را رو به عدد کوچک‌تر و رو به پایین گرد می‌کند. اگر کدی دارید که محاسبه باید به گونه‌ای باشد عدد همواره کوچک‌تر از عدد محاسبه شده باشد و عدد اعشاری نشود می‌توانید از این تابع استفاده کنید.

math.ceil(3.4)
3
math.ceil(3.6)
3
math.ceil(3.1)
3
math.ceil(3.000000000000001)
3
math.ceil(-2.9)
3
math.ceil(-2.1)
3

تابع factorial

این تابع فاکتوریل عدد را محاسبه می‌کند. فاکتوریل را در مقاله فاکتوریل چیست و چگونه در پایتون استفاده کنیم توضیح دادیم که برابر است با حاصل ضرب همان عدد در عدد کوچک تر تا زمانی که به یک برسد.

math.factorial(3)
6
math.factorial(6)
720

دقت کنید که آرگومان تابع factorial همواره باید عدد صحیح و مثبت باشد و اعداد منفی و اعشاری قبول نمی‌کند.

تابع sin

این تابع سینوس زاویه را محاسبه می‌کند. همان‌طور که می‌دانید سینوس زاویه ۰ درجه برابر با ۰ می‌باشد و سینوس زاویه ۹۰ درجه نیز برابر با ۱ هست.توجه کنید که خود تابع sin به صورت پیش‌فرض آرگومان را رادیان در نظر می‌گیرد و طبق آن محاسبه می‌کند.

math.sin(0)
0.0
math.sin(45)
0.8509035245341184
math.sin(90)
0.8939966636005579

برای تبدیل مقدار رادیان به درجه باید از تابع radians برای تبدیل به درجه کمک بگیریم.

math.sin(math.radians(0))
0.0
math.sin(math.radians(45))
0.7071067811865476
math.sin(math.radians(60))
0.8660254037844386
math.sin(math.radians(90))
1.0

برای محاسبه زوایا به درجه باید زاویه در حاصل تقسیم عدد π (پی) بر ۱۸۰ ضرب شود که بدون نیاز به تابع radians قابل انجام است.

math.sin(90 * math.pi / 180)
1.0

دقت کنید که تابع sin همواره خروجی عدد اعشاری و float برمی‌گرداند.

تابع cos

این تابع کسینوس زاویه را محاسبه می‌کند. همان‌طور که می‌دانید کسینوس از ۱ به ۰ میل می‌کند. این تابع آرگان را بر مبنای رادیان محاسبه می‌کند که برای محاسبه کسینوس درجه باید از تابع radians استفاده کنیم.

math.cos(math.radians(0))
1.0
>>> math.cos(30)
0.15425144988758405
>>> math.cos(45)
0.5253219888177297
>>> math.cos(60)
-0.9524129804151563
>>> math.cos(90)
-0.4480736161291701

برای محاسبه زوایا به درجه باید درجه در حاصل تقسیم عدد π (پی) بر ۱۸۰ ضرب شود که بدون نیاز به تابع radians قابل انجام است.

math.cos(0 * math.pi / 180)
1.0

دقت کنید که تابع cos همواره خروجی عدد اعشاری و float برمی‌گرداند.

تابع log

این تابع دو آرگومان می‌پذیرد که اولی عدد و دومی مبنا می‌باشد.

math.log(3, 7)
0.5645750340535797
math.log(4, 6)
0.7737056144690831

دقت کنید که تابع log همواره خروجی عدد اعشاری و float برمی‌گرداند.

تابع log10

این تابع لگاریتم عدد را بر مبنای ۱۰ محاسبه می‌کند و تنها یک آرگومان می‌پذیرد که عدد هست.

math.log10(8)
0.9030899869919435
math.log10(13)
1.1139433523068367

دقت کنید که تابع log10 همواره خروجی عدد اعشاری و float برمی‌گرداند.

تابع pow

این تابع کوتاه شده‌ی عبارت power یا توان هست که دو ورودی می‌پذیرد و عدد اولی را به توان عدد دومی می‌رساند.

math.pow(2, 3)
8.0
math.pow(3, 3)
27.0

دقت کنید که تابع pow همواره خروجی عدد اعشاری و float برمی‌گرداند

تابع radians

این تابع مقدار درجه را به رادیان تبدیل می‌کند و تنها یک ورودی به عنوان آرگومان می‌پذیرد.

math.radians(90)
1.5707963267948966
math.radians(180)
3.141592653589793

دقت کنید که تابع radians همواره خروجی عدد اعشاری و float برمی‌گرداند.

تابع degrees

این تابع مقدار رادیان را به درجه تبدیل می‌کند و تنها یک ورودی به عنوان آرگومان می‌پذیرد.

math.degrees(45)
2578.3100780887044
math.degrees(60)
3437.746770784939
math.degrees(90)
5156.620156177409

دقت کنید که تابع degrees همواره خروجی عدد اعشاری و float برمی‌گرداند.