Python предоставляет несколько встроенных методов и библиотек для вычисления квадратных корней, что упрощает выполнение вычислений с использованием квадратных корней в Python.
- Метод 1: с помощью математического модуля
- Метод 2: с помощью оператора экспоненты
- Метод 3: с помощью функции pow
- Метод 4: с помощью модуля cmath
- Метод 5: с помощью модуля numpy
- Метод 6: используя десятичный модуль
- Метод 7: с помощью модуля дробей
- Метод 8: с помощью функции isqrt()
Метод 1: с помощью математического модуля
Модуль math в Python предоставляет ряд математических функций, включая функцию sqrt(), которую можно использовать для вычисления квадратного корня числа.
# import the math module import math # Assign the value of 16 to x x=16 # Calculate the square root of x using math.sqrt() y=math.sqrt(x) #print the square of x print(y)
Приведенный выше код импортирует математический модуль и присваивает значение 16 переменной x.
- Затем он вычисляет квадратный корень из x с помощью функции math.sqrt() и присваивает результат переменной y.
- Наконец, он печатает значение y, которое является квадратным корнем из x.
Output: 4.0
Метод 2: с помощью оператора экспоненты
Python предоставляет оператор экспоненты **, который можно использовать для возведения числа в степень. Возведя число в степень 0,5, мы можем эффективно вычислить его квадратный корень.
# Assign the value 16 to the variable x x = 16 # Compute the square root of x using the exponent operator and assign it to variable y y = x ** 0.5 # Print the value of y, which is the square root of x print(y)
Приведенный выше код сначала присваивает значение 16 переменной x.
- Затем код вычисляет квадратный корень из x с помощью оператора экспоненты (**) и присваивает результат переменной y. Оператор экспоненты возводит значение x в степень 0,5, что эквивалентно извлечению квадратного корня из x.
- Наконец, код печатает значение y с помощью функции print().
Output: 4.0
Метод 3: с помощью функции pow
Функция pow() аналогична оператору экспоненты, но принимает два аргумента: основание и показатель степени.
Мы можем использовать функцию pow() для вычисления квадратного корня числа, передав его в качестве первого аргумента и 0,5 в качестве второго аргумента.
# Assign the value 16 to the variable x x = 16 # Compute the square root of x using the pow() function and assign it to variable y y = pow(x, 0.5) # Print the value of y, which is the square root of x print(y)
Приведенный выше код сначала присваивает значение 16 переменной x.
- Затем код вычисляет квадратный корень из x с помощью функции pow() и присваивает результат переменной y. Функция pow() принимает два аргумента: первый — это основание(в данном случае x), а второй — показатель степени(в данном случае 0,5).
- Функция pow() вычисляет значение основания, возведенного в степень экспоненты.
- Наконец, код печатает значение y с помощью функции print().
Output: 4.0
Метод 4: с помощью модуля cmath
Модуль cmath в Python предоставляет функции для работы с комплексными числами. Функцию sqrt() в модуле cmath можно использовать для вычисления квадратного корня отрицательного числа, возвращая комплексное число.
# Import the cmath module, which provides support for complex numbers import cmath # Assign the value 64 to the variable x x = 64 # Compute the square root of x using the sqrt() function from the cmath module and assign it to variable y y = cmath.sqrt(x) # Print the value of y, which is the square root of x print(y)
Приведенный выше код сначала импортирует модуль cmath, который обеспечивает поддержку комплексных чисел в Python.
- Далее код присваивает значение 64 переменной x.
- Затем код использует функцию sqrt() из модуля cmath для вычисления квадратного корня из x и присваивает результат переменной y. Поскольку x — положительное действительное число, y будет комплексным числом, действительная часть которого равна квадратному корню из x, а мнимая часть равна 0.
- Наконец, код печатает значение y с помощью функции print().
Output:(8+0j)
Метод 5: с помощью модуля numpy
Модуль numpy — популярная библиотека для научных вычислений на Python. Он предоставляет множество математических функций, включая функцию sqrt(), которую можно использовать для вычисления квадратного корня числа.
# Import the numpy module and alias it as np import numpy as np # Assign the value 16 to the variable x x = 16 # Compute the square root of x using the sqrt() function from the numpy module y = np.sqrt(x) # Print the value of y, which is the square root of x print(y)
Приведенный выше код сначала импортирует модуль numpy и присваивает ему псевдоним np.
- Далее код присваивает значение 16 переменной x.
- Затем код использует функцию sqrt() из модуля numpy для вычисления квадратного корня из x и присваивает результат переменной y. Поскольку x — положительное действительное число, y будет действительным числом со значением, равным квадратному корню из x.
- Наконец, код печатает значение y с помощью функции print().
Output: 4.0
Метод 6: используя десятичный модуль
Модуль decimal в Python обеспечивает поддержку десятичной арифметики с плавающей запятой с произвольной точностью. Мы можем использовать метод sqrt() из класса Decimal для вычисления квадратного корня числа с заданной точностью.
# Import the Decimal and getcontext classes from the decimal module from decimal import Decimal, getcontext # Set the decimal precision to 50 digits getcontext().prec = 50 # Create a Decimal object with the value 16 and assign it to the variable x x = Decimal(16) # Compute the square root of x using the sqrt() method from the Decimal class and assign it to the variable y y = x.sqrt() # Print the value of y, which is the square root of x as a Decimal object with 50 digits of precision print(y)
Приведенный выше код импортирует классы Decimal и getcontext из модуля decimal и устанавливает десятичную точность до 50 цифр с помощью метода getcontext().prec.
- Затем он создает объект Decimal со значением 16 и присваивает его переменной x.
- Квадратный корень из x вычисляется с помощью метода sqrt() класса Decimal и присваивается переменной y.
- Наконец, выводится значение y, которое представляет собой квадратный корень из x в виде объекта Decimal с точностью 50 цифр.
Output: 4
Метод 7: с помощью модуля дробей
Модуль дробей в Python обеспечивает поддержку рациональных чисел. Мы можем использовать оператор ** с дробным показателем для вычисления квадратного корня числа как дроби.
# Import the Fraction module from the fractions library from fractions import Fraction # Create a Fraction object with value 16 and assign it to the variable x x = Fraction(16) # Calculate the square root of x using a Fraction object with value 1/2, and assign it to variable y y = x ** Fraction(1, 2) # Print the value of y print(y)
Приведенный выше код импортирует класс Fraction из модуля Fractions.
- Он создает объект Fraction со значением 16 и присваивает его переменной x. Затем он вычисляет квадратный корень из x, возводя x в степень объекта Fraction со значением 1/2, и присваивает результат переменной y.
- Наконец, он печатает значение y, которое является квадратным корнем из x.
Output: 4.0
Метод 8: с помощью функции isqrt()
Функция isqrt() — это менее известный метод вычисления квадратного корня целого положительного целого числа в Python.
# Import the math module import math # Assign the integer value 64 to variable x x = 64 # Use the isqrt() function from the math module to calculate the integer square root of x y = math.isqrt(x) # Print the value of y print(y)
Приведенный выше код импортирует математический модуль, который предоставляет математические функции и константы. Затем он присваивает целочисленное значение 64 переменной x.
- Код использует функцию isqrt() из математического модуля для вычисления целочисленного квадратного корня из x и присваивает результат переменной y. Целочисленный квадратный корень из неотрицательного целого числа n — это наибольшее целое число m такое, что m*m <= n.
- Наконец, код печатает значение y, которое является целым квадратным корнем из x.
Output: 8