7.2 수학 함수

파이썬에서 수학 관련 함수를 사용하기 위해 주로 사용되는 라이브러리는 math와 numpy입니다.

1. math 모듈: 파이썬의 내장 모듈로써, 기본적인 수학 함수를 제공합니다. math 모듈은 복잡한 연산을 위한 기본적인 기능을 포함하며, 별도의 설치가 필요하지 않습니다.

import math

# 제곱근
sqrt_result = math.sqrt(16)  # 4.0 반환

# 로그
log_result = math.log(100, 10)  # 2.0 반환

# 삼각 함수
sin_result = math.sin(math.radians(30))  # 0.5 반환 (30도의 사인값)
cos_result = math.cos(math.radians(60))  # 0.5 반환 (60도의 코사인값)

# 올림, 내림, 반올림
ceil_result = math.ceil(3.7)  # 4 반환
floor_result = math.floor(3.7)  # 3 반환
round_result = round(3.7)  # 4 반환

 

2. numpy 모듈: 파이썬에서 수치 계산을 위한 강력한 라이브러리입니다. 다차원 배열을 처리할 수 있는 기능과 다양한 수학 함수를 제공합니다.numpy`를 사용하려면 먼저 설치해야 합니다.

pip install numpy

import numpy as np

# 배열 생성
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 배열 연산
add_result = arr + 5  # [6, 7, 8, 9, 10] 반환
mul_result = arr * 2  # [2, 4, 6, 8, 10] 반환

# 행렬 곱셈
matrix_a = np.array([[1, 2], [3, 4]])
matrix_b = np.array([[5, 6], [7, 8]])
matrix_mul_result = np.matmul(matrix_a, matrix_b)  # [[19, 22], [43, 50]] 반환

# 기본 수학 함수
sqrt_result = np.sqrt(arr)  # [1., 1.41421356, 1.73205081, 2., 2.23606798] 반환
sin_result = np.sin(np.radians(arr * 30))  # [0.5, 0.8660254, 1., 0.8660254, 0.5] 반환

# 통계 함수
mean_result = np.mean(arr)  # 3.0 반환
sum_result = np.sum(arr)  # 15 반환

 

math와 numpy 라이브러리는 파이썬에서 수학 함수를 다루는 데 매우 유용합니다. 각 라이브러리의 공식 문서를 참조하여 더 많은 기능과 사용 방법을 확인할 수 있습니다. 또한, 고급 수학 연산이나 특수한 수학 함수를 사용하려면 scipy와 같은 서드파티 라이브러리를 참고하면 좋습니다.