目录

前言

一、math库说明

二、math的使用

三、math库的常见函数和常量

1、常量

2、基本数学函数

3、幂和对数函数

4、三角函数

（1）三角函数

（2）反三角函数：

（3）角度和弧度转换函数

5、高级函数

（1）组合和排列

（2）指数和对数函数

（3）双曲函数和反双曲函数

（4）特殊函数

6、复数运算

7、取整函数

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前言

工作几年了，突然发现自己的知识点没有系统性的记录过，对一些常用库也理解不深刻。所以我决定做一个常用库说明系列，这是该系列的第一篇文章，自己学习的同时希望对大家也有用；

一、math库说明

Python的math库是Python的内建库之一，它提供了许多数学函数，包括三角函数、对数函数、幂函数等，以及一些数学常量如圆周率（pi）和自然对数的底（e）。这个库主要用于处理基础数学运算和数学函数的计算。

Python的math库是Python的内置模块，它提供了许多数学函数和常量，可以帮助我们进行数学运算。

二、math的使用

由于math库是python的内置库，所以我们只需要导入它即可正常使用。导入的方法非常简单：

import math

三、math库的常见函数和常量

1、常量

以下是一些常见的：

• math.pi：表示圆周率π，大约等于3.141592653589793。

• math.e：表示自然常数e，即自然对数的底数，大约等于2.718281828459045。

• math.tau：表示数学常数τ，它等于2π，大约等于6.283185307179586。这个常量在Python 3.6版本中被添加。
• math.inf：表示正无穷大。例如，对于所有的x（除了math.nan），math.inf > x都为真。
• math.nan：表示一个特殊的浮点数“NaN”（Not a Number）。对于所有的x，math.nan != x都为真，包括math.nan != math.nan。

2、基本数学函数

以下是一些常见的：

• math.fabs(x): 返回x的绝对值。

• 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.exp(x): 返回e的x次幂。

• math.log(x[, base]): 返回x的自然对数，如果给出了base，那么返回以base为底的x的对数。

• math.pow(x, y): 返回x的y次幂。

• math.sqrt(x): 返回x的平方根。

• math.sin(x): 返回x的正弦值。

• math.cos(x): 返回x的余弦值。

• math.tan(x): 返回x的正切值。

• math.asin(x): 返回x的反正弦值。

• math.acos(x): 返回x的反余弦值。

• math.atan(x): 返回x的反正切值。

• math.radians(x): 把角度x转换为弧度。

• math.degrees(x): 把弧度x转换为角度。

3、幂和对数函数

以下是一些常见的：

• math.pow(x, y): 返回x的y次幂。这和使用内建的**运算符略有不同，math.pow()总是返回一个浮点数，而**运算符会返回整数类型，如果两个操作数都是整数。

• math.sqrt(x): 返回x的平方根。等同于math.pow(x, 0.5)。

• math.exp(x): 返回e的x次幂。这个函数在计算较大的x时比math.pow(math.e, x)更精确。

• math.log(x[, base]): 如果没有提供base，返回x的自然对数（以e为底）。如果提供了base，返回以base为底x的对数。

• math.log1p(x): 返回1+x的自然对数（以e为底）。对于很小的x，这个函数比math.log(1+x)更精确。

• math.log2(x): 返回以2为底x的对数。

• math.log10(x): 返回以10为底x的对数。

4、三角函数

（1）三角函数

• math.sin(x): 返回x的正弦值。

• math.cos(x): 返回x的余弦值。

• math.tan(x): 返回x的正切值。

（2）反三角函数：

• math.asin(x): 返回x的反正弦值。x的范围必须在-1到1之间。

• math.acos(x): 返回x的反余弦值。x的范围必须在-1到1之间。

• math.atan(x): 返回x的反正切值。

• math.atan2(y, x): 返回y/x的反正切值，考虑了值的符号，所以可用于确定坐标系中点(y, x)的角度。返回值范围为-π至π。

（3）角度和弧度转换函数

• math.radians(x): 将角度x转换为弧度。

• math.degrees(x): 将弧度x转换为角度。

5、高级函数

（1）组合和排列

• math.comb(n, k): 返回n个物品中取k个的组合数。只在Python 3.8及以上版本可用。

• math.perm(n, k): 返回n个物品中取k个的排列数。只在Python 3.8及以上版本可用。

（2）指数和对数函数

• math.expm1(x): 返回e的x次幂减1。对于很小的x，这个函数比math.exp(x)-1更精确。

• math.log1p(x): 返回1+x的自然对数。对于很小的x，这个函数比math.log(1+x)更精确。

（3）双曲函数和反双曲函数

• math.sinh(x): 返回x的双曲正弦。

• math.cosh(x): 返回x的双曲余弦。

• math.tanh(x): 返回x的双曲正切。

• math.asinh(x): 返回x的反双曲正弦。

• math.acosh(x): 返回x的反双曲余弦。

• math.atanh(x): 返回x的反双曲正切。

（4）特殊函数

• math.gamma(x): 返回x的Gamma函数值。Gamma函数是阶乘函数的扩展，可以接受实数或复数输入。

• math.lgamma(x): 返回x的Gamma函数的自然对数的绝对值。

• math.erf(x)：返回x的误差函数值。

6、复数运算

虽然复数运算主要在cmath模块中进行，但math模块也提供了一些处理复数的函数：

• math.isclose(a, b, *, rel_tol=1e-09, abs_tol=0.0)：判断两个数是否接近。rel_tol是相对容差，abs_tol是绝对容差。这是一种更为科学的比较浮点数的方法。

• math.isfinite(x)：如果x是正无穷大、负无穷大或NaN，则返回False，否则返回True。

• math.isinf(x)：如果x是正无穷大或负无穷大，则返回True，否则返回False。

• math.isnan(x)：如果x是NaN，则返回True，否则返回False。

7、取整函数

• math.floor(x): 返回小于或等于x的最大整数。换句话说，对x向下取整。

• math.ceil(x): 返回大于或等于x的最小整数。换句话说，对x向上取整。

• math.trunc(x): 返回x的整数部分。它的行为类似于向0取整，也就是说，如果x是正数，它的行为类似于math.floor(x)，如果x是负数，它的行为类似于math.ceil(x)。

• math.modf(x): 返回x的小数部分和整数部分。返回值是一个元组，第一个元素是x的小数部分，第二个元素是x的整数部分。

这些函数在统计学和物理学等领域有着广泛的应用。

希望这些信息能帮助你更深入的理解Python的math模块。官方文档（https://docs.python.org/3/library/math.html）是学习math模块最好的资源，其中包含了所有函数的详细说明和示例。