Python的Math库：使用方法及常用函数介绍

Math 库概述

math 库是 Python 提供的内置数学类函数库，因为复数类型常用于科学计算，一般计算并不常用，因此 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 个数学常数和 44 个函数。44 个函数分为 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。

math 库中函数数量较多，我们在学习过程中只需要逐个理解函数功能，记住个别常用函数即可。实际编程中，如果需要采用 math 库，可以随时查看 math 库快速参考。

math 库中的函数不能直接使用，需要首先使用保留字 import 引用该库，引用方式如下。

第一种： import math 对 math 库中函数采用 math.<b>() 形式使用

例如：

import math
a=math.ceil(10.2)		#向上取整
print(a)

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第二种： from math import <函数名> 对 math 库中函数可以直接采用 <函数名>() 形式使用

例如：

from math import floor
a=floor(10.2)		#向下取整
print(a)

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第二种的另一种形式是 from math import * 。如果采用这种方式引入 math 库，math 库中所有函数可以采用 <函数名>() 形式直接使用。

math 库及其他函数库的引用都可以自由选取这两种方式实现。

math 库解析

math 库的数学常数（共 4 个）

常数	描述
math.pi	圆周率，值为 3.141 592 653 589 793
math.e	自然对数，值为 2.718 281 828 459 045
math.inf	正无穷大，负无穷大为 - math.inf
math.nan	非浮点数标记，NaN (Not a Number)

math 库的数值表示函数（共 16 个）

函数	描述
math.fabs(x)	返回 x 的绝对值
math.fmod(x,y)	返回 x 与 y 的摸
math.fsum([x,y,…])	浮点数精确求和
math.ceil(x)	向上取整，返回不小于 x 的最小整数
math.floor(x)	向下取整，返回不大于 x 的最大整数
math.factorial(x)	返回 x 的阶乘，如果 x 是小数或负数，返回 ValueError
math.gcd(a,b)	返回 a 与 b 的最大公约数
math.frexp(x)	表示 x = m*2e，返回（m,e)，当 x =0，返回（0.0，0）
math.ldexp(x,i)	返回 x*2i 运算值，math.frexp(x) 函数的反运算
math.modf(x)	返回 x 的小数和整数部分
math.trunc(x)	返回 x 的整数部分
math.copysign(x,y)	用数值 y 的正负号替换数值 x 的正负号
math.isclose(a,b)	比较 a 和 b 的相似性，返回 True 或 False
math.isfinite(x)	当 x 不是无穷大或 NaN，返回 True；否则，返回 False
math.isinf(x)	当 x 为正负无穷大，返回 True；否则，返回 False
math.isnan(x)	当 x 是 NaN，返回 True；否则返回 False

math.fsum([x,y,…]) 函数在数学求和运算中十分有用，例如：

a=0.1 + 0.2 + 0.3
print(a)

0.6000000000000001

import math
a=math.fsum([0.1, 0.2, 0.3])
print(a)

0.6

浮点数，如 0.1、0.2 和 0.3，在 Python 解释器内部表示时存在一个小数点后若干位的精度尾数，当浮点数进行运算时，这个精度尾数可能会影响输出结果。因此，在涉及浮点数运算及结果比较时，建议采用 math 库提供的函数，而不直接使用 Python 提供的运算符。

math 库的幂对数函数（共 8 个）

函数	数学表示	描述
math.pow(x,y)	xy	返回 x 的 y 次幂
math.exp(x)	ex	返回 e 的 x 次幂，e 是自然对数
math.expml(x)	ex-1	返回 e 的 x 次幂减 1
math.sqrt(x)	√x	返回 x 的平方根
math.log(x[,base])	logbasex	返回 x 的对数值，只输入 x 时，返回自然对数，即 ln x
math.log1p(x)	ln(1+x)	返回 1+x 的自然对数值
math.log2(x)	log2x	返回 x 的 2 对数值
math.log10(x)	log10x	返回 x 的 10 对数值

math 库的三角运算函数（共 16 个）

函数	数学表示	描述
math.degrees(x)	无	角度 x 的弧度值转角度值
math.radians(x)	无	角度 x 的角度值转弧度值
math.hypot(x,y)	√x2+y2	返回 （x,y) 坐标到原点的距离
math.sin(x)	sin x	返回 x 的正弦函数值，x 是弧度值
math.cos(x)	cos x	返回 x 的余弦函数值，x 是弧度值
math.tan(x)	tan x	返回 x 的正切函数值，x 是弧度值
math.asin(x)	arcsin x	返回 x 的反正弦函数值，x 是弧度值
math.acos(x)	arccos x	返回 x 的反余弦函数值，x 是弧度值
math.atan(x)	arctan x	返回 x 的反正切函数值，x 是弧度值
math.atan2(x,y)	arctan y/x	返回 y/x 的反正切函数值，x 是弧度值
math.sinh(x)	sinh x	返回 x 的双曲正弦函数值
math.cosh(x)	cosh x	返回 x 的双曲余弦函数值
math.tanh(x)	tanh x	返回 x 的双曲正切函数值
math.asinh(x)	atcsinh x	返回 x 的反双曲正弦函数值
math.acosh(x)	arccosh x	返回 x 的反双曲余弦函数值
math.atanh(x)	arctanh x	返回 x 的反双曲正切函数值

math 库的高等特殊函数（共 4 个）

math.erf(x)	高斯误差函数，应用于概率论、统计学等领域
math.erfc(x)	余补高斯误差函数，math.erfc(x)= 1 - math.erf(x)
math.gamma(x)	伽玛（Gamma）函数，也叫欧拉第二积分函数
math.lgamma(x)	伽玛函数的自然对数

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