NumPy 数学函数

NumPy 包含大量的各种数学运算的函数,包括三角函数,算术运算的函数,复数处理函数等。

三角函数

NumPy 提供了标准的三角函数:sin()、cos()、tan()。

实例

import numpy as np a = np . array ( [ , 30 , 45 , 60 , 90 ] ) print ( ' 不同角度的正弦值: ' ) # 通过乘 pi/180 转化为弧度 print ( np . sin ( a * np . pi / 180 ) ) print ( ' \n ' ) print ( ' 数组中角度的余弦值: ' ) print ( np . cos ( a * np . pi / 180 ) ) print ( ' \n ' ) print ( ' 数组中角度的正切值: ' ) print ( np . tan ( a * np . pi / 180 ) )

输出结果为:

									不同角度的正弦值:
[0.         0.5        0.70710678 0.8660254  1.        ]
数组中角度的余弦值:
[1.00000000e+00 8.66025404e-01 7.07106781e-01 5.00000000e-01
 6.12323400e-17]
数组中角度的正切值:
[0.00000000e+00 5.77350269e-01 1.00000000e+00 1.73205081e+00
 1.63312394e+16]
								

arcsin,arccos,和 arctan 函数返回给定角度的 sin,cos 和 tan 的反三角函数。

这些函数的结果可以通过 numpy.degrees() 函数将弧度转换为角度。

实例

import numpy as np a = np . array ( [ , 30 , 45 , 60 , 90 ] ) print ( ' 含有正弦值的数组: ' ) sin = np . sin ( a * np . pi / 180 ) print ( sin ) print ( ' \n ' ) print ( ' 计算角度的反正弦,返回值以弧度为单位: ' ) inv = np . arcsin ( sin ) print ( inv ) print ( ' \n ' ) print ( ' 通过转化为角度制来检查结果: ' ) print ( np . degrees ( inv ) ) print ( ' \n ' ) print ( ' arccos 和 arctan 函数行为类似: ' ) cos = np . cos ( a * np . pi / 180 ) print ( cos ) print ( ' \n ' ) print ( ' 反余弦: ' ) inv = np . arccos ( cos ) print ( inv ) print ( ' \n ' ) print ( ' 角度制单位: ' ) print ( np . degrees ( inv ) ) print ( ' \n ' ) print ( ' tan 函数: ' ) tan = np . tan ( a * np . pi / 180 ) print ( tan ) print ( ' \n ' ) print ( ' 反正切: ' ) inv = np . arctan ( tan ) print ( inv ) print ( ' \n ' ) print ( ' 角度制单位: ' ) print ( np . degrees ( inv ) )

输出结果为:

									含有正弦值的数组:
[0.         0.5        0.70710678 0.8660254  1.        ]
计算角度的反正弦,返回值以弧度为单位:
[0.         0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633]
通过转化为角度制来检查结果:
[ 0. 30. 45. 60. 90.]
arccos 和 arctan 函数行为类似:
[1.00000000e+00 8.66025404e-01 7.07106781e-01 5.00000000e-01
 6.12323400e-17]
反余弦:
[0.         0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633]
角度制单位:
[ 0. 30. 45. 60. 90.]
tan 函数:
[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]
角度制单位:
[ 0. 30. 45. 60. 90.]
								

舍入函数

numpy.around() 函数返回指定数字的四舍五入值。

									numpy.around(a,decimals)
								

参数说明:

  • a: 数组
  • decimals: 舍入的小数位数。 默认值为0。 如果为负,整数将四舍五入到小数点左侧的位置

实例

import numpy as np a = np . array ( [ 1.0 , 5.55 , 123 , 0.567 , 25.532 ] ) print ( ' 原数组: ' ) print ( a ) print ( ' \n ' ) print ( ' 舍入后: ' ) print ( np . around ( a ) ) print ( np . around ( a , decimals = 1 ) ) print ( np . around ( a , decimals = - 1 ) )

输出结果为:

									原数组:
[  1.      5.55  123.      0.567  25.532]
舍入后:
[  1.   6. 123.   1.  26.]
[  1.    5.6 123.    0.6  25.5]
[  0.  10. 120.   0.  30.]
								

numpy.floor()

numpy.floor() 返回小于或者等于指定表达式的最大整数,即向下取整。

实例

import numpy as np a = np . array ( [ - 1.7 , 1.5 , - 0.2 , 0.6 , 10 ] ) print ( ' 提供的数组: ' ) print ( a ) print ( ' \n ' ) print ( ' 修改后的数组: ' ) print ( np . floor ( a ) )

输出结果为:

									提供的数组:
[-1.7  1.5 -0.2  0.6 10. ]
修改后的数组:
[-2.  1. -1.  0. 10.]
								

numpy.ceil()

numpy.ceil() 返回大于或者等于指定表达式的最小整数,即向上取整。

实例

import numpy as np a = np . array ( [ - 1.7 , 1.5 , - 0.2 , 0.6 , 10 ] ) print ( ' 提供的数组: ' ) print ( a ) print ( ' \n ' ) print ( ' 修改后的数组: ' ) print ( np . ceil ( a ) )

输出结果为:

									提供的数组:
[-1.7  1.5 -0.2  0.6 10. ]
修改后的数组:
[-1.  2. -0.  1. 10.]