Operasi Numerik di Python

Operasi Numerik di Python

Artikel ini menjelaskan operasi numerik di Python.

Anda dapat mempelajari tentang tipe numerik, gambaran umum fungsi dan modul bawaan, serta gambaran umum fungsi matematika dalam modul math.

YouTube Video

Operasi Numerik di Python

Python dilengkapi dengan kemampuan yang sangat kuat untuk operasi numerik. Berikut adalah penjelasan tentang operasi numerik dasar di Python.

Tipe Numerik

Python utamanya memiliki jenis numerik berikut.

 1# Integer (int)
 2x = 10
 3y = -5
 4print("x =", x, "type:", type(x))  # <class 'int'>
 5print("y =", y, "type:", type(y))  # <class 'int'>
 6print("x + y =", x + y)            # 5
 7
 8# Float
 9a = 3.14
10b = -0.001
11print("\na =", a, "type:", type(a))  # <class 'float'>
12print("b =", b, "type:", type(b))    # <class 'float'>
13print("a * 2 =", a * 2)              # 6.28
14
15# Complex
16c = 2 + 3j
17d = 1 - 1j
18print("\nc =", c, "type:", type(c))   # <class 'complex'>
19print("d =", d, "type:", type(d))     # <class 'complex'>
20print("c + d =", c + d)               # (3+2j)
21print("c * d =", c * d)               # (5+1j)
  • int (tipe bilangan bulat) merepresentasikan bilangan bulat seperti 10 atau -5.
  • float (tipe bilangan desimal) merepresentasikan angka dengan titik desimal, seperti 3.14 atau -0.001.
  • complex (tipe bilangan kompleks) merepresentasikan bilangan kompleks, seperti 2 + 3j. Di sini, j adalah satuan imajiner.

Fungsi dan Modul Bawaan

Python juga menyediakan banyak fungsi dan modul bawaan yang berguna untuk operasi numerik.

  • Fungsi abs(x) mengembalikan nilai absolut.
1result = abs(-10)  # result is 10
2print(result)

Kode ini adalah contoh penggunaan fungsi abs() untuk mendapatkan nilai absolut dari sebuah angka.

  • Fungsi round(x, n) membulatkan nilai ke n angka desimal.
1result = round(3.14159, 2)  # result is 3.14
2print(result)

Kode ini adalah contoh penggunaan fungsi round() untuk membulatkan angka ke jumlah tempat desimal yang ditentukan.

  • Modul math menyediakan fungsi matematika yang lebih canggih.
1import math
2
3# result is 4.0 (square root)
4result = math.sqrt(16)
5print(result)
6
7# result is 1.0 (sine function)
8result = math.sin(math.pi / 2)
9print(result)

Kode ini adalah contoh penggunaan modul math untuk melakukan perhitungan matematika lanjutan seperti akar kuadrat dan fungsi trigonometri.

  • Modul decimal mendukung perhitungan desimal dengan presisi tinggi.
1from decimal import Decimal
2
3# result is Decimal('0.3')
4result = Decimal('0.1') + Decimal('0.2')
5print(result)
6
7# The result is 0.30000000000000004 due to floating-point inaccuracies
8print(0.1 + 0.2)

Kode ini adalah contoh cara menghindari kesalahan floating-point dan melakukan perhitungan desimal presisi tinggi menggunakan modul decimal.

  • Modul fractions menangani bilangan rasional (pecahan).
1from fractions import Fraction
2result = Fraction(1, 3) + Fraction(1, 6)  # result is Fraction(1, 2)
3print(result)

Dengan fitur-fitur ini, Python mempermudah melakukan berbagai perhitungan numerik. Karena keterbatasan presisi dalam perhitungan bilangan berkoma, modul decimal disarankan untuk perhitungan yang membutuhkan presisi lebih tinggi.

Fungsi Matematika di Python

Di Python, terdapat modul praktis bernama math untuk menggunakan fungsi matematika. Modul ini menyediakan banyak fungsi yang diperlukan untuk melakukan perhitungan matematika. Mari kita lihat beberapa fungsi representatif dari modul math.

Fungsi Matematika Dasar

  • math.sqrt(x): Mengembalikan akar kuadrat dari x. x harus berupa bilangan tidak negatif.
  • math.pow(x, y): Mengembalikan x dipangkatkan dengan y.
  • math.exp(x): Mengembalikan eksponensial dari x ((e^x)).
  • math.log(x[, base]): Menghitung logaritma natural atau logaritma dengan base yang ditentukan. Jika base tidak disebutkan, logaritma natural akan dihitung.

Fungsi Trigonometri

  • math.sin(x): Mengembalikan nilai sin dari x (dalam radian).
  • math.cos(x): Mengembalikan nilai cos dari x (dalam radian).
  • math.tan(x): Mengembalikan nilai tan dari x (dalam radian).

Fungsi trigonometri invers

  • math.asin(x): Mengembalikan arcsin (sinus invers) dari x.
  • math.acos(x): Mengembalikan arccos (cosinus invers) dari x.
  • math.atan(x): Mengembalikan arctan (tangen invers) dari x.

Fungsi Hiperbolik

  • math.sinh(x): Mengembalikan hiperbolik sinus dari x.
  • math.cosh(x): Mengembalikan hiperbolik cosinus dari x.
  • math.tanh(x): Mengembalikan hiperbolik tangen dari x.

Konstanta

  • math.pi: Konstanta yang merepresentasikan rasio keliling lingkaran terhadap diameternya ((\pi)).
  • math.e: Konstanta yang merepresentasikan basis dari logaritma natural ((e)).

Contoh Perhitungan

Berikut beberapa contoh.

 1import math
 2
 3# Square root calculation
 4print(math.sqrt(16))  # Output: 4.0
 5
 6# Power calculation
 7print(math.pow(2, 3))  # Output: 8.0
 8
 9# Natural logarithm calculation
10print(math.log(math.e))  # Output: 1.0
11
12# Trigonometric functions
13degree = 45
14radian = math.radians(degree)  # Convert to radians
15print(math.sin(radian))  # Output: 0.7071067811865475 (approximately 1/√2)
16
17# Constants
18print(math.pi)  # Output: 3.141592653589793
19print(math.e)   # Output: 2.718281828459045
  • Kode ini menggunakan modul math untuk melakukan perhitungan seperti akar kuadrat, perpangkatan, logaritma natural, dan fungsi trigonometri, serta menampilkan konstanta seperti pi dan bilangan Euler.

Ringkasan

Dalam contoh ini, kami menggunakan modul math, tetapi Python juga menyediakan dukungan luas untuk perhitungan matematika tingkat lanjut dan pembuatan angka acak. Dengan menggunakan pustaka seperti NumPy atau SciPy, Anda dapat memanfaatkan fungsi matematika yang lebih kuat dan beragam.

Anda dapat mengikuti artikel di atas menggunakan Visual Studio Code di saluran YouTube kami. Silakan periksa juga saluran YouTube kami.

YouTube Video