Почему математика? Это отличный вопрос. Я помню последний класс алгебры, который я взял (определенно не математический человек). Каждый раз, когда мы изучали какую -то сложную и, казалось бы, абстрактную концепцию, я спрашивал своего профессора, почему нам нужно изучить это и как это применимо в реальном мире. Хотя я уверен, что ему это очень понравилось, он будет Google реальным приложением и объяснит, как и почему это полезно. Однако для нас отличные новости: нам все еще нужна та же математика, но благодаря Python нам не всегда нужно делать математику сами.
Математический модуль Python-это встроенный математический Whiz, который заботится обо всех ваших математических потребностях. Если вы похожи на меня и думаете: «Для чего мне когда -либо понадобится эта математика?» — Позвольте мне сказать вам. Почти все отрасли в значительной степени полагаются на математические навыки и модули, такие как математический модуль Python для своих приложений. Вот несколько примеров:
- Финансовое моделирование, анализ рисков, обнаружение мошенничества и высокочастотная торговля Все требуют точных математических расчетов.
- ИИ и машинное обучение (ML): Модели AI/ML зависят от расширенных математических функций для обучения, оптимизации и вывода.
- Аэрокосмическая и инженерия: Эти поля требуют точных расчетов для навигации, движения и структурной целостности.
- робототехника и автоматизация: робототехника включает в себя математическое моделирование для движения, навигации и принятия решений на основе искусственного интеллекта.
- Игры и графика: Игровые инженеры полагаются на тригонометрию, физику и векторные расчеты для визуализации графики и моделирования физики.
- кибербезопасность и криптография: Криптография опирается на теорию чисел, логарифмы и расчеты вероятности.
Следующее руководство охватывает некоторые основы и не столь основания математического модуля Python и почему функциональность имеет значение.
Начало работы с математическим модулем Python
Математический модуль является частью стандартной библиотеки Python, поэтому вам не нужно устанавливать его отдельно. Вы можете импортировать и использовать его непосредственно в Python 3:
Подобно другим модулям Python, правильный синтаксис для использования математического модуля является math.function_name (параметр).
Обычно используются константы
Математическая константа — это фиксированное, неизменное число, широко принятое в математике (подумайте: PI). Константы имеют решающее значение в аэрокосмической и инженерной отрасли, потому что они относятся к орбитальной механике, аэродинамическим расчетам и моделированию полетов. В финансах, такие константы, как число Эйлера (Math.E), являются фундаментальными по расчетам составных процентов и моделей оценки риска.
Пример кода:
Выход:
3.1415926535899793 2.718281828459045 6.283185307179586 Inf AT
Округление и абсолютная ценность
Закругление пригодится при вычислении цен. Это гарантирует, что цены отображаются точно при корректировке для таких вещей, как налог и скидки. Это гарантирует, что товар не стоит 10,986604 доллара. Функции, такие как Math.ceil () и Math.floor () круглые денежные ценности в транзакциях и финансовой отчетности.
Выход:
5 4 4 5,0
Факторный и квадратный корень
В науке о данных и ML квадратные корни используются в метриках расстояния для алгоритмов кластеризации и классификации. Факториалы играют ключевую роль в биотехнологических приложениях, потому что они рассчитывают вероятность.
Выход:
120 4.0
Мощность и логарифмы
Функции, такие как math.log () и math.exp () нормализуют данные, создают модели логистической регрессии и анализируют распределения вероятностей в науке о данных и ML. Логарифмы широко используются в обработке сигналов, масштабировании и акустических измерениях инженерами.
Выход:
8,0 7,38905609893065 3.0 2.0
Тригонометрические функции
Математический модуль Python включает в себя функции для тригонометрии, которые используют радианы. Радиан — это единица угловой меры, где угол, подтеганный дугой круга, равен радиусу круга. Тригонометрические функции имеют важное значение для моделирования пути полета, навигационных и спутниковых систем связи. Они также используются для расчета вращения объектов и углов камеры в 3D -пространстве для игр и анимации.
Выход:
1,0 -1,0 0,9999999999999999
Специальные функции
Наибольший общий делитель (GCD)
Стоимость GCD охватывает многие отрасли. В криптографии это помогает алгоритмам ключевых генераций, таких как шифрование RSA. GDC также полезен при равномерном производстве для деления материалов, таких как разрезание сырья на более мелкие стандартизированные части. Эффективное разделение имеет важное значение в производственных линиях, где согласованность является приоритетом.
Выход:
12
Сумма итерабл
Math.fsum ()-полезный инструмент для добавления высоких чисел. Он сохраняет надежные измерения, не давая небольшим проблемам округления отбрасывать результаты. Math.fsum () полезен в финансах при вычислении вашего портфеля. Это также в научных областях, таких как физика и биология, где эксперименты и моделирование должны быть максимально точными.
Выход:
0,6
Дополнительные функции
Целочисленный квадратный корень
Функция целочисленного квадрата имеет приложения в криптовалюте и кибербезопасности. В криптовалюте он используется в алгоритмах, таких как доказательство работы, для определения квадратного корня значений хэша. В кибербезопасности эта функция помогает в основной факторизации и модульной арифметике, оба из которых имеют важное значение для протоколов шифрования и безопасности.
Выход:
4
Продукт итерабл
math.prod () вычисляет продукт всех чисел в итерабильном (как список или кортеж). В цепочках поставок он рассчитывает продукт количеств в разных линии продуктов или магазинов, чтобы понять запасы. В производстве это помогает определить общий объем производства, поддерживая предприятия в оценке мощности и эффективности.
Выход:
24
Комбинации
Math.comb () вычисляет количество способов выбрать подмножество элементов из более крупного набора, также известного как комбинации. В здравоохранении он рассчитывает комбинации последовательностей генов для генетических исследований. В маркетинге он помогает анализировать комбинации функций продукта и сегменты рынка для лучшего дизайна продукта и целевых стратегий.
Вывод: 10
Перестановки
Math.perm () Вычисляет количество возможных перестановки (упорядоченных соглашений) подмножества элементов из более крупного набора. В логистике это помогает рассчитать возможные маршруты доставки для оптимизации эффективности. В планировании событий он определяет расположение мест для размещения и конфигурации событий для разных номеров гостей.
Выход:
20
Заключение
Математический модуль Python-это очень ценный модуль, который может рассчитать в основном все с точностью шириной бритвы. Для получения дополнительной информации о математическом модуле, ознакомьтесь с документами.
Trending Stories youtube.com/thenewstack Tech движется быстро, не пропустите эпизод. Подпишитесь на наш канал YouTube, чтобы транслировать все наши подкасты, интервью, демонстрации и многое другое. Группа подпишитесь с эскизом. Джессика Вахтел — писатель по маркетингу разработчиков в InfluxData, где она создает контент, который помогает сделать данные о мире временных рядов более понятными и доступными. Джессика имеет опыт работы в разработке программного обеспечения и технической журналистике. Подробнее от Джессики Вахтел
