NumPy學習筆記14.數學函數

NumPy數學函數

NumPy包含大量的各種數學運算的函數，包括三角函數，算術運算的函數，複數處理函數等。

三角函數

sin()、cos()和tan()

import numpy as np

a = np.array([0,30,45,60,90])
print('不同角度的正弦值：')
# 通過乘 pi/180 轉化爲弧度
print(np.sin(a*np.pi/180))
print('\n')
print('數組中角度的餘弦值：')
print(np.cos(a*np.pi/180))
print('\n')
print('數組中角度的正切值：')
print(np.tan(a*np.pi/180))

不同角度的正弦值：
[0.         0.5        0.70710678 0.8660254  1.        ]


數組中角度的餘弦值：
[1.00000000e+00 8.66025404e-01 7.07106781e-01 5.00000000e-01
 6.12323400e-17]


數組中角度的正切值：
[0.00000000e+00 5.77350269e-01 1.00000000e+00 1.73205081e+00
 1.63312394e+16]

反三角函數

arcsin()、arccos()和arctan()函數返回給定角度的sin,cos和tan的反三角函數。
注：這些函數的結果可通過numpy.degrees()函數將弧度轉換爲角度

import numpy as np

a = np.array([0,30,45,60,90])
print('含有正弦值的數組：')
sin = np.sin(a*np.pi/180)
print(sin)
print('\n')
print('計算角度的反正弦，返回值以弧度爲單位：')
inv = np.arcsin(sin)
print(inv)
print('\n')
print('通過轉化爲角度制來檢查結果：')
print(np.degrees(inv))
print('\n')
print('arccos和arctan函數行爲類似：')
cos = np.cos(a*np.pi/180)
print(cos)
print('\n')
print('反餘弦：')
inv = np.arccos(cos)
print(inv)
print('\n')
print('角度制單位：')
print(np.degrees(inv))
print('\n')
print('tan函數：')
tan = np.tan(a*np.pi/180)
print(tan)
print('\n')
print('反正切：')
inv = np.arctan(tan)
print(inv)
print('\n')
print('角度制單位：')
print(np.degrees(inv))

含有正弦值的數組：
[0.         0.5        0.70710678 0.8660254  1.        ]


計算角度的反正弦，返回值以弧度爲單位：
[0.         0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633]


通過轉化爲角度制來檢查結果：
[ 0. 30. 45. 60. 90.]


arccos和arctan函數行爲類似：
[1.00000000e+00 8.66025404e-01 7.07106781e-01 5.00000000e-01
 6.12323400e-17]


反餘弦：
[0.         0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633]


角度制單位：
[ 0. 30. 45. 60. 90.]


tan函數：
[0.00000000e+00 5.77350269e-01 1.00000000e+00 1.73205081e+00
 1.63312394e+16]


反正切：
[0.         0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633]


角度制單位：
[ 0. 30. 45. 60. 90.]

舍入函數

numpy.around()函數返回指定數字的四捨五入值。

numpy.around(a, decimals)
# a:數組
# decimals:舍入的小數位數。默認值爲0.如果爲負，整數將四捨五入到小數點左側的位置

import numpy as np

a = np.array([1.0,5.55,123,0.567,25.532])
print('原數組：')
print(a)
print('\n')
print('舍入後：')
print(np.around(a))
print(np.around(a,decimals = 1))
print(np.around(a,decimals = -1))

原數組：
[  1.      5.55  123.      0.567  25.532]


舍入後：
[  1.   6. 123.   1.  26.]
[  1.    5.6 123.    0.6  25.5]
[  0.  10. 120.   0.  30.]

numpy.floor()

numpy.floor()返回小於或等於指定表達式的最大整數，即向下取整。

import numpy as np

a = np.array([-1.7,1.5,-0.2,0.6,10])
print('提供的數組：')
print(a)
print('\n')
print('修改後的數組：')
print(np.floor(a))

提供的數組：
[-1.7  1.5 -0.2  0.6 10. ]


修改後的數組：
[-2.  1. -1.  0. 10.]

numpy.ceil()

numpy.ceil()返回大於或等於指定表達式的最小整數，即向上取整。

import numpy as np

a = np.array([-1.7,1.5,-0.2,0.6,10])
print('提供的數組：')
print(a)
print('\n')
print('修改後的數組：')
print(np.ceil(a))

提供的數組：
[-1.7  1.5 -0.2  0.6 10. ]


修改後的數組：
[-1.  2. -0.  1. 10.]

學習參考：

• 菜鳥教程：https://www.runoob.com/numpy/numpy-tutorial.html