Các phép toán số học trong Python

Bài viết này giải thích các phép toán số học trong Python.

Bạn có thể tìm hiểu về các loại số, tổng quan về các hàm và module tích hợp sẵn, cũng như tổng quan về các hàm toán học trong module math.

YouTube Video

Các phép toán số học trong Python

Python được trang bị khả năng rất mạnh mẽ cho các phép toán số học. Dưới đây là giải thích về các phép toán số học cơ bản trong Python.

Các loại số

Python chủ yếu có các kiểu số sau đây.

 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 (kiểu số nguyên) biểu diễn các số nguyên như 10 hoặc -5.
• float (kiểu số thực) biểu diễn các số có dấu thập phân, như 3.14 hoặc -0.001.
• complex (kiểu số phức) biểu diễn các số phức, như 2 + 3j. Ở đây, j là đơn vị ảo.

Các hàm và module tích hợp sẵn

Python cũng cung cấp nhiều hàm và module tích hợp sẵn hữu ích cho các phép toán số học.

• Hàm abs(x) trả về giá trị tuyệt đối.

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

Đoạn mã này là ví dụ về cách sử dụng hàm abs() để lấy giá trị tuyệt đối của một số.

• Hàm round(x, n) làm tròn giá trị tới n chữ số thập phân.

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

Đoạn mã này là ví dụ về cách sử dụng hàm round() để làm tròn một số đến số chữ số thập phân được chỉ định.

• Mô-đun math cung cấp các hàm toán học nâng cao hơn.

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)

Đoạn mã này là ví dụ về cách sử dụng module math để thực hiện các phép tính toán học nâng cao như căn bậc hai và các hàm lượng giác.

• Mô-đun decimal hỗ trợ tính toán số thập phân với độ chính xác cao.

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)

Đoạn mã này là một ví dụ về cách tránh lỗi số thực dấu phẩy động và thực hiện các phép tính thập phân có độ chính xác cao bằng cách sử dụng mô-đun decimal.

• Mô-đun fractions xử lý các số hữu tỉ (phân số).

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

Với những tính năng này, Python giúp dễ dàng thực hiện các phép tính số học khác nhau. Do hạn chế về độ chính xác của các phép toán số thực, module decimal được khuyến nghị cho các phép tính yêu cầu độ chính xác cao hơn.

Các hàm toán học trong Python

Trong Python, có một mô-đun tiện ích gọi là math để sử dụng các hàm toán học. Mô-đun này cung cấp nhiều hàm cần thiết để thực hiện các phép tính toán học. Hãy cùng xem một số hàm đại diện của mô-đun math.

Các hàm toán học cơ bản

• math.sqrt(x): Trả về căn bậc hai của x. x phải là một số không âm.
• math.pow(x, y): Trả về x lũy thừa y.
• math.exp(x): Trả về số mũ của x ((e^x)).
• math.log(x[, base]): Tính logarit tự nhiên hoặc logarit theo cơ số được chỉ định base. Nếu bỏ qua base, logarit tự nhiên sẽ được tính.

Các hàm lượng giác

• math.sin(x): Trả về sin của x (theo radian).
• math.cos(x): Trả về cos của x (theo radian).
• math.tan(x): Trả về tan của x (theo radian).

Các hàm lượng giác nghịch đảo

• math.asin(x): Trả về arcsin (sin nghịch đảo) của x.
• math.acos(x): Trả về arccos (cos nghịch đảo) của x.
• math.atan(x): Trả về arctan (tan nghịch đảo) của x.

Các hàm hyperbol

• math.sinh(x): Trả về sinh hyperbol (hyperbolic sine) của x.
• math.cosh(x): Trả về cosh hyperbol (hyperbolic cosine) của x.
• math.tanh(x): Trả về tanh hyperbol (hyperbolic tangent) của x.

Các hằng số

• math.pi: Một hằng số đại diện cho tỷ lệ giữa chu vi và đường kính của hình tròn ((\pi)).
• math.e: Một hằng số đại diện cho cơ số của logarit tự nhiên ((e)).

Các ví dụ về tính toán

Dưới đây là một số ví dụ.

 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

• Đoạn mã này sử dụng mô-đun math để thực hiện các phép tính như căn bậc hai, lũy thừa, logarit tự nhiên, các hàm lượng giác, và cũng hiển thị các hằng số như số pi và số Euler.

Tóm tắt

Trong ví dụ này, chúng tôi đã sử dụng mô-đun math, nhưng Python cũng cung cấp hỗ trợ rộng rãi cho các phép tính toán học nâng cao và tạo số ngẫu nhiên. Bằng cách sử dụng các thư viện như NumPy hoặc SciPy, bạn có thể tận dụng các chức năng toán học mạnh mẽ và đa dạng hơn.

Bạn có thể làm theo bài viết trên bằng cách sử dụng Visual Studio Code trên kênh YouTube của chúng tôi. Vui lòng ghé thăm kênh YouTube.

YouTube Video