Для чего используется модуль math в Python и какие его основные функции

Ответ

Стандартный модуль math в Python предоставляет доступ к математическим функциям, определённым стандартом языка C. Он используется для выполнения операций с плавающей точкой, которые выходят за рамки базовых арифметических операторов.

Основные константы:

  • math.pi: Число π (≈ 3.14159)
  • math.e: Число e (основание натурального логарифма, ≈ 2.71828)
  • math.inf: Бесконечность (float)

Ключевые функции по категориям:

1. Округление:

  • math.ceil(x): Округляет до ближайшего большего целого.
  • math.floor(x): Округляет до ближайшего меньшего целого.
  • math.trunc(x): Отбрасывает дробную часть.

2. Степени и корни:

  • math.sqrt(x): Квадратный корень.
  • math.pow(x, y): Возведение x в степень y.
  • math.exp(x): Экспонента, e в степени x.

3. Тригонометрия (аргументы в радианах):

  • math.sin(x), math.cos(x), math.tan(x)
  • math.degrees(x): Конвертирует радианы в градусы.
  • math.radians(x): Конвертирует градусы в радианы.

4. Логарифмы:

  • math.log(x): Натуральный логарифм.
  • math.log10(x): Десятичный логарифм.

5. Другие полезные функции:

  • math.factorial(n): Факториал целого числа.
  • math.gcd(a, b): Наибольший общий делитель.

Пример использования:

import math

# Округление
print(f"ceil(4.2) = {math.ceil(4.2)}")   # Вывод: ceil(4.2) = 5
print(f"floor(4.8) = {math.floor(4.8)}") # Вывод: floor(4.8) = 4

# Корень и факториал
print(f"sqrt(16) = {math.sqrt(16)}")     # Вывод: sqrt(16) = 4.0
print(f"factorial(5) = {math.factorial(5)}") # Вывод: factorial(5) = 120

# Работа с градусами
angle_deg = 90
angle_rad = math.radians(angle_deg)
print(f"sin(90 градусов) = {math.sin(angle_rad)}") # Вывод: sin(90 градусов) = 1.0