【Python】数学関数を使って計算する「math」モジュール


Pythonの標準ライブラリとして、「数学関数」を利用できる「math」モジュールがあります。
mathモジュールは、基本的な数値計算から平方根や三角関数などの計算などに必要な機能が含まれています。


「math」モジュールは計算に必要な機能が利用できる

「math」モジュールはPythonで以下のような数学関数を提供するモジュールです。

  • 平方根
  • 三角関数
  • 指数関数
  • 対数関数…etc

演算子を利用した計算では難しかったり、複雑な計算をしたいときに、mathモジュールを利用すると便利です。
また、主な数値計算用の関数は以下となります。

主な数値計算用の関数

関数 機能
ceil(x) x以上の最小の整数を返す
floor(x) x以下の最大の整数を返す
gcd(a,b) aとbの最大公約数を返す
factorial(x) xの階乗を返す
pow(x,y) xのy乗を返す
sqrt(x) xの平方根を返す


主な三角関数、指数関数、対数関数など

関数 機能
sin(x) x(ラジアン)の正弦を返す
cos(x) x(ラジアン)の余弦を返す
tan(x) x(ラジアン)の正接を返す
radians(x) x角を度からラジアンに変換する
degrees(x) x角をラジアンから度に返還する
exp(x) eのx乗を返す
log(x) xの自然対数を返す
log(x,base) baseを底としたxの対数を返す

mathモジュールを使ったプログラム

mathモジュールの関数を使用した例が以下となります。
上記で紹介した主な数値計算の関数を用いて切り上げや切り捨て、平方根の計算を紹介します。


import math

#x以上の最小の小数を返す
ceil1 = math.ceil(1.1)
print(ceil1, '(x以上の最小の小数を返す)')

ceil2 = math.ceil(-1.1)
print(ceil2, '(x以上の最小の小数を返す)')

#x以下の最大の整数を返す
floor1 = math.floor(1.1)
print(floor1, '(x以下の最小の小数を返す)')

flool2 = math.floor(-1.1)
print(flool2, '(x以下の最小の小数を返す)')

#aとbの最大公約数を返す
gcd = math.gcd(5, 10)
print(gcd, '(aとbの最大公約数を返す)')

#xの階乗をを返す
factorial = math.factorial(5)
print(factorial, '(xの階乗を返す)')

#xのy乗を返す
pow = math.pow(2, 5)
print(pow, '(xのy乗を返す)')

#xの平方根を返す
sqrt = math.sqrt(10)
print(sqrt, '(xの平方根を返す)')

実行結果

$ python3 math_test.py 
2 (x以上の最小の小数を返す)
-1 (x以上の最小の小数を返す)
1 (x以下の最小の小数を返す)
-2 (x以下の最小の小数を返す)
32.0 (xのy乗を返す)
120 (xの階乗を返す)
3.1622776601683795 (xの平方根を返す)
5 (aとbの最大公約数を返す)
$

数学関数を使用する際は参考にしてください。


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インターネット関連のSEをやっています。 ネットワーク、サーバー、ストレージ、仮想基盤まで幅広く手を出しており、MVNOの構築経験もあります。 現在は、Pythonを使ったプログラミングの開発をしネットワークの自動化ツールを作成しています! Pythonの入門書も作成しているので、ぜひ参考にしてください!