小白学Python笔记系列3.3.1 math库与random库
Python3标准库：math数学函数
Python3标准库：math数学函数1. math数学函数1.1 特殊常量很多数学运算依赖于⼀些特殊的常量。
math包含有π(pi)、e、nan(不是⼀个数)和infinity(⽆穷⼤)的值。
import mathprint(' π: {:.30f}'.format(math.pi))print(' e: {:.30f}'.format(math.e))print('nan: {:.30f}'.format(math.nan))print('inf: {:.30f}'.format(math.inf))π和e的精度仅受平台的浮点数C库限制。
1.2 测试异常值浮点数计算可能导致两种类型的异常值。
第⼀种是inf(⽆穷⼤)，当⽤double存储⼀个浮点数，⽽该值会从⼀个具体很⼤绝对值的值上溢出时，就会出现这个异常值。
import mathprint('{:^3} {:6} {:6} {:6}'.format('e', 'x', 'x**2', 'isinf'))print('{:-^3} {:-^6} {:-^6} {:-^6}'.format('', '', '', ''))for e in range(0, 201, 20):x = 10.0 ** ey = x * xprint('{:3d} {:<6g} {:<6g} {!s:6}'.format(e, x, y, math.isinf(y),))当这个例⼦中的指数变得⾜够⼤时，x的平⽅⽆法再存放⼀个double中，这个值就会被记录为⽆穷⼤。
不过，并不是所有浮点数溢出都会导致inf值。
具体地，⽤浮点值计算⼀个指数时，会产⽣OverflowError⽽不是保留inf结果。
python中math模块函数
python中math模块函数Python中的math模块是一个非常重要的模块，它提供了许多数学函数，包括三角函数、指数函数、对数函数、幂函数等等。
在本文中，我们将介绍一些常用的math模块函数，并且给出一些使用示例。
1. math.sin(x)math.sin(x)函数返回x的正弦值。
x的单位是弧度。
下面是一个使用示例：import mathx = math.pi/2print(math.sin(x))输出结果为1.0，因为sin(pi/2)的值为1。
2. math.cos(x)math.cos(x)函数返回x的余弦值。
x的单位是弧度。
下面是一个使用示例：import mathx = math.pi/2print(math.cos(x))输出结果为6.123233995736766e-17，因为cos(pi/2)的值为0。
3. math.tan(x)math.tan(x)函数返回x的正切值。
x的单位是弧度。
下面是一个使用示例：import mathx = math.pi/4print(math.tan(x))输出结果为1.0，因为tan(pi/4)的值为1。
4. math.exp(x)math.exp(x)函数返回e的x次幂。
下面是一个使用示例：import mathx = 2print(math.exp(x))输出结果为7.3890560989306495，因为e的2次幂的值为7.3890560989306495。
5. math.log(x)math.log(x)函数返回x的自然对数。
下面是一个使用示例：import mathx = 10print(math.log(x))输出结果为2.302585092994046，因为e的2.302585092994046次幂的值为10。
6. math.pow(x, y)math.pow(x, y)函数返回x的y次幂。
下面是一个使用示例：import mathx = 2y = 3print(math.pow(x, y))输出结果为8.0，因为2的3次幂的值为8。
raptor中random函数用法
raptor中random函数用法
Raptor中random函数可以生成指定范围内的随机数，具体的使用方法可能会因为编程语言和具体的应用场景而有所不同，下面是一些常见的用法示例：
1. 生成随机整数：`n←random()`，可以生成一个在[0,1)范围内的随机整数。
如果需要生成指定范围内的随机整数，可以使用公式`n←a+(b-a)*random()`，其中`a`和`b`分别为指定范围的下限和上限。
2. 生成随机小数：`randn(3)`代表生成三个在[0,1)范围内的随机小数。
如果需要生成指定范围内的随机小数，可以使用`np.random.randn(3)`，其中`np`是Python中的一个库，用于生成随机数。
3. 生成随机浮点数：`n←floor(1+10*random())`，可以生成一个在[1,10)范围内的随机浮点数。
其中`floor()`是向下取整函数，可以将随机小数向下取整为整数。
需要注意的是，Raptor中的random函数可能会因为具体的编程环境和版本而有所不同，建议在使用时查阅相关的文档或参考示例代码，以确保正确使用。
python随机模块random的22种函数（小结）
python随机模块random的22种函数（⼩结）前⾔ 随机数可以⽤于数学，游戏，安全等领域中，还经常被嵌⼊到算法中，⽤以提⾼算法效率，并提⾼程序的安全性。
平时数据分析各种分布的数据构造也会⽤到。
random模块，⽤于⽣成伪随机数，之所以称之为伪随机数，是因为真正意义上的随机数（或者随机事件）在某次产⽣过程中是按照实验过程中表现的分布概率随机产⽣的，其结果是不可预测的，是不可见的。
⽽计算机中的随机函数是按照⼀定算法模拟产⽣的，对于正常随机⽽⾔，会出现某个事情出现多次的情况。
但是伪随机在事情触发前设定好，就是这个⼗个事件各发⽣⼀次，只不过顺序不同⽽已。
现在MP3的随机列表就是⽤的伪随机，把要播放的歌曲打乱顺序，⽣成⼀个随机列表⽽已，每个歌曲都播放⼀次。
真实随机的话，会有出现某⾸歌多放次的情况，歌曲基数越多，重放的概率越⼤。
注意：random()是不能直接访问的，需要导⼊ random 模块，然后通过 random 静态对象调⽤该⽅法。
import randomlist(dir(random))['BPF', 'LOG4','NV_MAGICCONST','RECIP_BPF','Random','SG_MAGICCONST','SystemRandom','TWOPI','betavariate','choice','choices','expovariate','gammavariate','gauss','getrandbits','getstate','lognormvariate','normalvariate','paretovariate','randint','random','randrange','sample','seed','setstate','shuffle','triangular','uniform','vonmisesvariate','weibullvariate']#加载所需要的包import randomimport matplotlib.pyplot as pltimport seaborn as snsrandom.random()描述：random.random() ⽤于⽣成⼀个0到1的随机符点数: 0 <= n < 1.0语法：random.random()#⽣成⼀个随机数random.random()0.7186311708109537#⽣成⼀个4位⼩数的随机列表[round(random.random(),4) for i in range(10)][0.1693, 0.4698, 0.5849, 0.6859, 0.2818, 0.216, 0.1976, 0.3171, 0.2522, 0.8012]#⽣成⼀串随机数for i in range(10):print(random.random())0.43860556392473480.43944378539770780.2318629636828330.64831689635533420.121065812558118550.70438749865313550.387295196584986230.64922561571703930.4634250509335640.2298431522075462random.choice()描述：从⾮空序列seq中随机选取⼀个元素。
random库的使用
random库的使⽤⼀、random库介绍random库是使⽤随机数的Python标准库伪随机数：采⽤梅森旋转算法⽣成的(伪)随机序列中元素random库主要⽤于⽣成随机数使⽤random库：import random1.1 random库概述random库包括两类函数，常⽤共8个基本随机数函数： seed(), random()扩展随机数函数：randint(), getrandbits(), uniform(),randrange(), choice(), shuffle()⼆、基本随机数函数2.1随机数种⼦[]函数描述seed(a=None)初始化给定的随机数种⼦，默认为当前系统时间random()⽣成⼀个[0.0, 1.0)之间的随机⼩数import randomrandom.seed(10) # 产⽣种⼦10对应的序列random.random()结果：0.5714025946899135random.random()结果：0.4288890546751146random.seed(10)random.random()结果：0.5714025946899135三、扩展随机数函数函数描述randint(a,b)⽣成⼀个[a, b]之间的整数randrange(m, n[, k])⽣成⼀个[m, n)之间以k为步长的随机整数getrandbits(k)getrandbits(k)uniform(a, b)⽣成⼀个[a, b]之间的随机⼩数choice(seq)从序列seq中随机选择⼀个元素shuffle(seq)将序列seq中元素随机排列，返回打乱后的序列eg: randint()import randomrandom.randint(10, 100)结果：60eg:randrange()import randomrandom.randrange(10, 100, 10)结果：80eg:getrandbits()import randomrandom.getrandbits(16)结果：37885eg:uniform()import randomrandom.uniform(10, 100)结果：11.334920142209832eg:choice()import randomrandom.choice([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])结果：5eg:shuffle()import randoms = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]random.shuffle(s)print(s)结果：[3, 9, 7, 4, 1, 2, 6, 5, 8]3.1 随机函数的使⽤需要掌握的能⼒能够利⽤随机数种⼦产⽣"确定"伪随机数能够产⽣随机整数能够对序列类型进⾏随机操作四、圆周率的计算蒙特卡洛⽅法from random import randomfrom time import perf_counterDARTS = 1000 * 1000hits = 0.0start = perf_counter()afor i in range(1, DARTS + 1):x, y = random(), random()dist = pow(x**2 + y**2, 0.5)if dist <= 1.0:hits = hits + 1pi = 4 * (hits / DARTS)print("圆周率值是: {}".format(pi))print("运⾏时间是: {:.5f}s".format(perf_counter() - start))。
python数字类型之math库使用
python数字类型之math库使⽤⾸先我们应当了解什么是math库：math库是python提供的内置数学类函数库，math库不⽀持复数类型，仅⽀持整数和浮点数运算。
math库⼀共提供了4个数字常数和44个函数。
44个函数共分为4类，包括16个数值表⽰函数，8个幂对数函数，16个三⾓对数函数和4个⾼等特殊函数。
# 有⼀点需要注意：math库中的函数不能直接使⽤，需要先使⽤保留字import引⽤该库。
如下：(1) import math (2)from math import <函数名>math.<b>(...) <函数名>(...)（1）math库的数字常数常数数学表⽰描述math.pi π圆周率，值为3.141592653589793math.e e ⾃然对数，值为2.718281828459045math.inf ∞ 正⽆穷⼤，负⽆穷⼤为-math.infmath.nan ⾮浮点数标记，NAN（Not a Number）（2）math库的数值表⽰函数#math.fsum([x,y...])函数在数学求和中⾮常有⽤（3）math库的幂对数函数（4）math库的三⾓运算函数（5）math库的⾼等特殊函数下⾯有⼀个简单的实例应⽤（天天向上的⼒量）⼀年365天，以第1天的能⼒值为基数，记为1.0，当好好学习时能⼒值相⽐前⼀天提⾼1%o，当没有学习时能⼒值相⽐前⼀天下降1%o。
每天努⼒和每天放任，⼀年下来的能⼒值相差多少呢?import mathdayup=math.pow((1.0+0.001),365)daydown=math.pow((1.0-0.001),365)print("向上：{:.2f}, 向下：{:.2f}.".format(dayup,daydown))。
Pythonmath库(数学库)介绍及其使用
Pythonmath库（数学库）介绍及其使用首先，我们需要在使用math库之前导入它。
可以使用如下代码导入math库：```pythonimport math```接下来，我们就可以使用math库中的函数和常数了。
常用的数学函数包括：三角函数、对数函数、幂函数、平方根函数等。
下面是一些常用函数的示例：```pythonimport math#三角函数sin_value = math.sin(math.pi/2)cos_value = math.cos(math.pi)tan_value = math.tan(math.pi/4)#对数函数log_value = math.log(10, 2)log10_value = math.log10(100)#幂函数pow_value = math.pow(2, 3)exp_value = math.exp(2)#平方根函数sqrt_value = math.sqrt(16)```另外，math库还提供了一些常用的数学常数。
比如，我们可以使用math库中的常数π和e：```pythonimport mathpi_value = math.pie_value = math.e```此外，math库还提供了一些其他功能和方法，例如：- `math.ceil(x)`：返回大于或等于x的最小整数。
- `math.floor(x)`：返回小于或等于x的最大整数。
- `math.trunc(x)`：返回x的整数部分。
- `math.factorial(x)`：返回x的阶乘。
- `math.gcd(a, b)`：返回a和b的最大公约数。
- `math.degrees(x)`：将角度x从弧度转换为度数。
- `math.radians(x)`：将角度x从度数转换为弧度。
下面是一些使用这些方法的示例：```pythonimport mathceil_value = math.ceil(3.14)floor_value = math.floor(3.14)trunc_value = math.trunc(3.14)factorial_value = math.factorial(5)gcd_value = math.gcd(12, 20)degrees_value = math.degrees(math.pi/2)radians_value = math.radians(90)```。
math库中的数学函数
math库中的数学函数Math库是Python中内置的数学函数库，提供了一系列用于执行数学运算的函数和常量。
以下是Math库中的一些常用的数学函数：1.数值函数：- ceil(x): 返回大于或等于x的最小整数。
- floor(x): 返回小于或等于x的最大整数。
- round(x, n): 返回x的四舍五入值，n是可选的小数位数，如果省略则默认为0。
- trunc(x): 返回x的整数部分。
- fabs(x): 返回x的绝对值。
- sqrt(x): 返回x的平方根。
- pow(x, y): 返回x的y次方。
- exp(x): 返回e的x次方。
- log(x): 返回x的自然对数。
- log10(x): 返回x的以10为底的对数。
2.三角函数：- sin(x): 返回x的正弦值，x的单位是弧度。
- cos(x): 返回x的余弦值，x的单位是弧度。
- tan(x): 返回x的正切值，x的单位是弧度。
- asin(x): 返回x的反正弦值，返回值在 -pi/2 到 pi/2 之间。
- acos(x): 返回x的反余弦值，返回值在 0 到 pi 之间。
- atan(x): 返回x的反正切值，返回值在 -pi/2 到 pi/2 之间。
- atan2(y, x): 返回y / x的反正切值，返回值在 -pi 到 pi 之间。
3.超越函数：- sinh(x): 返回x的双曲正弦值。
- cosh(x): 返回x的双曲余弦值。
- tanh(x): 返回x的双曲正切值。
- asinh(x): 返回x的反双曲正弦值。
- acosh(x): 返回x的反双曲余弦值。
- atanh(x): 返回x的反双曲正切值。
4.统计函数：- sum(iterable): 返回可迭代对象中的所有元素之和。
- max(iterable): 返回可迭代对象中的最大值。
- min(iterable): 返回可迭代对象中的最小值。
- mean(iterable): 返回可迭代对象中所有元素的算术平均值。
python基础语法大全及知识点总结
python基础语法大全及知识点总结嘿呀！今天咱们来聊聊Python 基础语法大全及知识点总结！一、Python 是什么呢？哇！Python 是一种超级强大且非常流行的编程语言呀！它简单易学，用途广泛，无论是做数据分析、开发网站、搞人工智能，还是写自动化脚本，它都能大显身手呢！二、变量与数据类型哎呀呀！在Python 里，变量就像是一个个小盒子，用来存放各种数据。
Python 中有好多数据类型，比如整数、浮点数、字符串、列表、元组、字典等等。
整数，就是咱们平常说的整数字，像5 呀、100 呀！浮点数呢，就是带小数点的数，比如3.14 哇！字符串，就是一堆字符组成的，要用引号括起来，像“Hello World”！列表，就像是一个可以装各种东西的篮子，可以随时添加、删除里面的元素呢。
元组和列表有点像，不过元组创建后就不能修改啦！字典呢，是一种键值对的结构，通过键来找到对应的值，是不是很神奇呀！三、控制结构嘿！控制结构就像是给程序指方向的交通灯。
有if 语句，“如果怎样，就怎样”。
比如说，如果今天下雨，我就带伞！还有for 循环，能让我们重复做一些事情。
就像“每天早上要刷牙”，一直重复这个动作。
while 循环也很有用，只要条件成立，就一直执行循环里的代码。
四、函数哇塞！函数就像是一个小机器，给它输入，它就给你输出。
我们可以自己定义函数，把经常用的一段代码包起来，要用的时候直接调用就行，多方便呀！五、模块和包哎呀呀！Python 有好多强大的模块和包，就像一个超级大的工具箱。
比如numpy 用于科学计算，pandas 处理数据，matplotlib 画图，这些都是我们的好帮手呢！六、文件操作在Python 里，操作文件也不难呀！可以读取文件的内容，也能把数据写入文件保存起来。
七、异常处理嘿！程序运行难免会出错，这时候异常处理就派上用场啦！它能让我们的程序更健壮，不会因为一点小错误就崩溃掉。
哎呀呀！Python 的基础语法和知识点真是丰富多彩呀！只要我们认真学习，多多练习，就能掌握这门神奇的语言，用它来创造出各种各样有趣又实用的程序呢！。
Pythonmath函数库
Pythonmath函数库math库常⽤函数及举例：1. 注意：使⽤math库前，⽤import导⼊该库>>> import math2. 取⼤于等于x的最⼩的整数值，如果x是⼀个整数，则返回x>>> math.ceil(4.12)53. 把y的正负号加到x前⾯，可以使⽤0>>> math.copysign(2,-3)-2.04. 求x的余弦，x必须是弧度>>> math.cos(math.pi/4)0.70710678118654765. 把x从弧度转换成⾓度>>> math.degrees(math.pi/4)45.06. e表⽰⼀个常量>>> math.e2.7182818284590457. exp()返回math.e(其值为2.71828)的x次⽅>>> math.exp(2)7.389056098930658. expm1()返回math.e的x(其值为2.71828)次⽅的值减１>>> math.expm1(2)6.389056098930659. fabs()返回x的绝对值>>> math.fabs(-0.03)0.0310. factorial()取x的阶乘的值>>> math.factorial(3)611. floor()取⼩于等于x的最⼤的整数值，如果x是⼀个整数，则返回⾃⾝>>> math.floor(4.999)412. fmod()得到x/y的余数，其值是⼀个浮点数>>> math.fmod(20,3)2.013. frexp()返回⼀个元组(m,e),其计算⽅式为：x分别除0.5和1,得到⼀个值的范围，2e的值在这个范围内，e取符合要求的最⼤整数值,然后x/(2e),得到m的值。
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数学库及其使用
math库中常用的数学函数
函数数学表示含义
圆周率piππ的近似值，15位小数
自然常数e e e的近似值，15位小数
ceil(x) x 对浮点数向上取整
floor(x) x 对浮点数向下取整
pow(x,y)x y计算x的y次方
log(x)lg x以e为基的对数，
log10(x)log10x以10为基的对数，
sqrt(x)平方根
x
数学库及其使用
函数数学表示
含义exp(x)e的x次幂，degrees(x)将弧度值转换成角度radians(x)将角度值转换成弧度
sin(x)sin x 正弦函数cos(x)cos x 余弦函数tan(x)tan x 正切函数
asin(x)arcsin x 反正弦函数，x ∊[-1.0,1.0]acos(x)arccos x 反余弦函数，x ∊[-1.0,1.0]atan(x)
arctan x 反正切函数，x ∊[-1.0,1.0]
math库中常用的数学函数
随机数库及其使用
random库中常用的函数
函数含义
seed(x)给随机数一个种子值，默认随机种子是系
统时钟
random()生成一个[0, 1.0)之间的随机小数
uniform(a,b)生成一个a到b之间的随机小数
randint(a,b)生成一个a到b之间的随机整数
randrange(a,b,c)随机生成一个从a开始到b以c递增的数
choice(<list>)从列表中随机返回一个元素
shuffle(<list>)将列表中元素随机打乱
sample(<list>,k)从指定列表随机获取k个元素
随机数库及其使用 示例
随机数库及其使用 示例
随机数库及其使用 调用seed()函数，重置随机种子
随机数库及其使用
⏹再次设定相同的随机种子
⏹当设定相同的种子后，每次调用随机函数后生成的随机数都是相同的。
这就是随机种子的作用。
随机数库及其使用
⏹因为计算机是一个确定设备，不能生成真正的随机数。
所以，由计算机产生的随机数都是由一个种子开始的伪随机序列。
⏹相同的随机种子产生相同的伪随机数序列，也有利于程序的验证执行。