Python'da Sayısal İşlemler

Bu makale, Python'daki sayısal işlemleri açıklar.

Sayısal türler, yerleşik işlevler ve modüller hakkında genel bir bakış ve math modülündeki matematiksel işlevlere dair genel bir bakış öğrenebilirsiniz.

YouTube Video

Python'da Sayısal İşlemler

Python, sayısal işlemler için çok güçlü yeteneklerle donatılmıştır. Aşağıda, Python'daki temel sayısal işlemlerin bir açıklaması bulunmaktadır.

Sayısal Türler

Python'un başlıca şu sayısal türleri bulunmaktadır.

 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 (tam sayı tipi), 10 veya -5 gibi tam sayıları temsil eder.
• float (ondalıklı sayı tipi), 3.14 veya -0.001 gibi ondalık noktalı sayıları temsil eder.
• complex (karmaşık sayı tipi), 2 + 3j gibi karmaşık sayıları temsil eder. Burada, j hayali birimi ifade eder.

Yerleşik İşlevler ve Modüller

Python, sayısal işlemler için kullanışlı birçok yerleşik işlev ve modül de sağlar.

• abs(x) fonksiyonu mutlak değeri döndürür.

1result = abs(-10)  # result is 10
2print(result)

abs() fonksiyonunu kullanarak bir sayının mutlak değerini elde etmenin bir örneğidir.

• round(x, n) fonksiyonu değeri n ondalık basamağa yuvarlar.

1result = round(3.14159, 2)  # result is 3.14
2print(result)

round() fonksiyonunu kullanarak bir sayıyı belirtilen ondalık basamağa yuvarlamanın bir örneğidir.

• math modülü daha gelişmiş matematiksel fonksiyonlar sağlar.

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)

math modülünü kullanarak karekök ve trigonometrik fonksiyonlar gibi ileri düzey matematiksel hesaplamalar yapmanın bir örneğidir.

• decimal modülü yüksek hassasiyetli ondalık hesaplamaları destekler.

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)

Bu kod, kayan nokta hatalarından kaçınmak ve decimal modülünü kullanarak yüksek hassasiyetli ondalık hesaplamalar yapmak için bir örnektir.

• fractions modülü rasyonel sayılarla (kesirlerle) çalışır.

1from fractions import Fraction
2result = Fraction(1, 3) + Fraction(1, 6)  # result is Fraction(1, 2)
3print(result)

Bu özelliklerle Python, çeşitli sayısal hesaplamaları gerçekleştirmeyi kolaylaştırır. Ondalıklı sayı hesaplamalarının hassasiyet sınırlamaları nedeniyle, daha yüksek hassasiyet gerektiren hesaplamalar için decimal modülü önerilir.

Python'daki Matematiksel İşlevler

Python'da matematiksel fonksiyonları kullanmak için kullanışlı bir math adlı modül bulunmaktadır. Bu modül, matematiksel hesaplamalar yapmak için gerekli birçok fonksiyon sağlar. math modülünün bazı temsilci fonksiyonlarına bir göz atalım.

Temel Matematiksel Fonksiyonlar

• math.sqrt(x): x'in karekökünü döner. x negatif olmayan bir sayı olmalıdır.
• math.pow(x, y): x'in y üssünü döner.
• math.exp(x): x'in üstel değerini döner ((e^x)).
• math.log(x[, base]): Doğal logaritmayı veya belirtilen base (taban) değerine göre logaritmayı hesaplar. base belirtilmezse, doğal logaritma hesaplanır.

Trigonometrik Fonksiyonlar

• math.sin(x): x'in sinüs değerini döner (radyan cinsinden).
• math.cos(x): x'in kosinüs değerini döner (radyan cinsinden).
• math.tan(x): x'in tanjant değerini döner (radyan cinsinden).

Ters trigonometrik fonksiyonlar

• math.asin(x): x'in arksinüs (ters sinüs) değerini döner.
• math.acos(x): x'in arkosünüs (ters kosinüs) değerini döner.
• math.atan(x): x'in ark tanjant (ters tanjant) değerini döner.

Hiperbolik Fonksiyonlar

• math.sinh(x): x'in hiperbolik sinüs değerini döner.
• math.cosh(x): x'in hiperbolik kosinüs değerini döner.
• math.tanh(x): x'in hiperbolik tanjant değerini döner.

Sabitler

• math.pi: Bir dairenin çevresinin çapına oranını temsil eden bir sabit ((\pi)).
• math.e: Doğal logaritmanın tabanını temsil eden bir sabit ((e)).

Hesaplama Örnekleri

İşte bazı örnekler.

 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

• Bu kod, karekök, üs alma, doğal logaritma ve trigonometrik fonksiyonlar gibi hesaplamaları gerçekleştirmek için math modülünü kullanır ve ayrıca pi ve Euler sayısı gibi sabitleri gösterir.

Özet

Bu örnekte, math modülünü kullandık, ancak Python, ileri düzey matematiksel hesaplamalar ve rastgele sayı üretimi için de kapsamlı destek sağlar. NumPy veya SciPy gibi kütüphaneleri kullanarak, daha güçlü ve çeşitli matematiksel işlevlerden faydalanabilirsiniz.

Yukarıdaki makaleyi, YouTube kanalımızda Visual Studio Code'u kullanarak takip edebilirsiniz. Lütfen YouTube kanalını da kontrol edin.

YouTube Video