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python作为科学计算数据处理方面的当仁不让的一把手,这里讨论一下如何利用python做数据的乘方和开方的问题。涉及的就是简单的乘方开方数学计算。

苏南大叔:如何利用python计算乘方开方?如何计算n次方开n次方? - python乘方开方
如何利用python计算乘方开方?如何计算n次方开n次方?(图3-1)

大家好,这里是苏南大叔的程序如此灵动博客,记录苏南大叔的代码所学所想。本文测试环境:win10python@3.11.0。涉及到的python函数是:pow(),以及原来就已经写文章总结过的**写法。

乘方

二次方比较常见,如果是三次方的话,可以使用双星号。

# import math
s = 3

# 二次方
print(s * s)          # 9
print(s**2)           # 9
print(pow(s,2))       # 9

import numpy as np
print(np.square(s))   # 9

# 三次方
print(s * s * s)      # 27
print(s**3)           # 27
print(pow(s,3))       # 27
注意:没引入math

苏南大叔:如何利用python计算乘方开方?如何计算n次方开n次方? - 乘方
如何利用python计算乘方开方?如何计算n次方开n次方?(图3-2)

开方

开平方比较常见,也可以开三次方。

import math
s = 27

# 开二次方
print(s**0.5)            # 5.196152422706632
print(math.sqrt(s))      # 5.196152422706632
print(pow(s, 1 / 2))     # 5.196152422706632

import numpy as np
print(np.sqrt(s))        # 5.196152422706632

# 开三次方
print(s ** (1 / 3))      # 3.0
print(pow(s, 1 / 3))     # 3.0

苏南大叔:如何利用python计算乘方开方?如何计算n次方开n次方? - 开方
如何利用python计算乘方开方?如何计算n次方开n次方?(图3-3)

方法分析

通过上面的例子,可以看到:在python中,开方乘方都可以使用pow()函数,也都可以使用**操作符。

操作特有双星号pow()numpy
二次方s*ss**2pow(s,2)np.square(s)
开二次方math.sqrt(s)s**(1/2)pow(s,1/2)np.sqrt(s)
三次方s*s*ss**3pow(s,3)暂无
开三次方暂无s**(1/3)pow(s,1/3)暂无

一个数的平方,就是一个数的二次幂。一个数的开方,就是一个数的二分之一次幂。

传三个参数的pow()【谜之存在】

在网上的教程里面,还有传递三个参数的pow()函数例子,但是:

问题一:

  • 网传效果是 参数一 取 参数二 次幂后,整体再取 参数三 次幂。
  • 在苏南大叔的测试中,真实的效果是:参数一 取 参数二 次幂后,整体除以 参数三 取余。(有啥意义么?)

问题二:
经过苏南大叔的反复尝试,发现:python里面居然同时存在着两个pow()函数!功能类似,但是参数个数设定不一致!下面的是参考代码:

print(pow(1, 2, 3))           # 这个执行了,得到了结果1
import math
print(math.pow(1, 2, 3))      # 这个报错了,提示没有第三个参数位置

执行结果是:

1
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\sunan\Desktop\py\t.py", line 3, in <module>
    print(math.pow(2, 3, 4))
          ^^^^^^^^^^^^^^^^^
TypeError: pow expected 2 arguments, got 3

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结束语

可以看到,一个pow()**运算符,都是属于一专多能型的,本文对这个双星号运算符又多了新的认识。

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