Pythonのmathモジュールは、ユーザーがプログラムの中で数学関数に直接アクセスできるようにするためのものです。
したがって、複雑な計算を解決したり、最小化したりするのに役立ちます。
mathモジュールの機能を利用するためには、 import math ステートメントを使ってコードにインポートする必要があります。
mathモジュールはComplexデータ型をサポートしていません。
cmath` モジュールは複素数データ型のための機能を提供します。
Python math モジュールの関数一覧
| mathモジュールに存在する関数｜関数の説明｜Python(パイソン)
| — | — |
| factorial(x) | x の階乗を返す。
| copysign(x, y) | yの符号を持つxを返す。
| fabs(x) | xの絶対値を返す。
| ceil(x) | x以上の最小の整数を返します。
|
| floor(x) | x以下の最大の整数を返す。
| fmod(x, y) ｜ xをyで割ったときの余りを返します。
| frexp(x) ｜ xの仮数と指数をペア(m,e)で返す｜ fsum(iterable) ｜ xの仮数と指数をペアで返す。
| fsum(iterable) | 反復可能な値の正確な浮動小数点数の合計を返します。
| isfinite(x) ｜ xが無限大でもNaN（Not a Number）でもない場合、真を返します。
| isinf(x) ｜ xが正または負の無限大であれば真を返す｜ isinf(x) ｜ xが正または負の無限大であれば真を返す。
| isnan(x) ｜ xがNaNであれば真を返す。
| ldexp(x, i) | x * (2´`i) を返します。
| modf(x) ｜ xの分数部と整数部を返します。
| trunc(x): xの整数値を切り捨てた値を返す。
| exp(x) ｜ e＊＊＊＊＊xを返します。
| expm1(x): eThinkx – 1を返す。
| log(x[, base]): xの底の対数を返す（デフォルトはe）。
| log1p(x) 1+xの自然対数を返す。
| log2(x)：xの2進数対数を返す。
| log10(x)：xの10進対数を返す。
| pow(x, y) ： xのy乗を返します。
| sqrt(x)：xの平方根を返します。
| acos(x)：xのアークコサインを返します。
| asin(x)：xのアークサインを返す。
| atan(x)：xのアークタンジェントを返します。
| atan2(y, x)：atan(y/x)を返します。
| cos(x) ： xの余弦を返します。
| hypot(x, y) ユークリッドノルム（sqrt(xxxx + yxxy)）を返します。
| sin(x) ｜ xのサインを返す。
| tan(x)：xのタンジェントを返します。
| degrees(x) ； 角度xをラジアンから度に変換します。
| radians(x)：角度xを度からラジアンへ変換。
| acosh(x) ｜ xの逆ハイパーボリックコサインを返します。
| asinh(x)：xの逆ハイパーボリックサインを返します。
| atanh(x) ： xの逆ハイパーボリックタンジェントを返します。
| cosh(x) ： xのハイパーボリックコサインを返します。
| sinh(x)：xのハイパーボリックコサインを返します。
| tanh(x) ： xのハイパーボリックタンジェントを返します。
| erf(x) ： xの誤差関数を返します。
| erfc(x) ： xの相補誤差関数を返します。
| gamma(x) ｜ xのガンマ関数を返す。
| lgamma(x) ｜ ガンマ関数の絶対値の自然対数を返します。
| pi｜数学定数 円の円周と直径の比 (3.14159…)|です。
| e｜数学定数 e (2.71828…)|です。
この記事もチェック：Pythonのdecimalモジュールを使って指数や平方根、対数等を作る方法
Python Math 三角関数
以下のコードは、mathモジュールの三角関数のいくつかを表しています。
例えば、以下の様になります。
import math
angle_degree = 60
angle_radian = math.radians(angle_degree)
print('The input angle: ', angle_radian)
print('sin(x): ', math.sin(angle_radian))
print('cos(x): ', math.cos(angle_radian))
print('tan(x): ', math.tan(angle_radian))
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結果は以下の通りです。
import math
print('The value of 2^2: ' + str(math.pow(2, 2)))
print('Square root of 121: ' + str(math.sqrt(121)))
print('The value of 8^e: ' + str(math.exp(8)))
print('The value of Log(625) with base 5: ' + str(math.log(625, 5)))
print('The value of Log(444) with base 2: ' + str(math.log2(444)))
print('The value of Log(1000) with base 10: ' + str(math.log10(1000)))
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Python Math Power and Logarithmic Functions
以下のコードは、mathモジュールの対数関数のいくつかを表しています。
例えば、以下の様になります。
import math
input = 12.35
print('The Floor value of the given input: ' + str(math.floor(input)))
print('The Ceil value of the given input: ' + str(math.ceil(input)))
a = 20
b = -10
print('The value of a after copying the sign from b: ' + str(math.copysign(a, b)))
s1 = -25
s2 = 25
print('Absolute value of s1 and s2: ' + str(math.fabs(s1)) + ', ' + str(math.fabs(s2)))
my_input = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,-1]
print('Sum of the elements of the list: ' + str(math.fsum(my_input)))
p = float('nan')
if math.isnan(p):
print('It is not a number')
q = float('inf')
y = 10
if math.isinf(q):
print('It is Infinity')
print(math.isfinite(q)) #q is not a finite number
print(math.isfinite(y)) #y is a finite number
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結果は以下の通りです。
import math
print('Value of pi: ', math.pi)
radius = 2
print('Area of Circle: ', math.pi * (radius ** 2))
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Python Math 数値表現関数
以下のコードは、mathモジュールの数値関数のいくつかを表しています。
例えば、以下の様になります。
結果は以下の通りです。
Python Math PI
Pythonのmathモジュールは、πという定数を提供しています。
例えば、以下の様になります。
結果は以下の通りです。
円周率の値: 3.141592653589793
円の面積: 12.566370614359172`.
まとめ
このように、今回はPythonのmathモジュールが提供する機能のほとんどを実装してみました。