NumPy 提供了广泛的数学函数,可以对数组执行这些函数。
让我们探索 NumPy 中三种不同类型的数学函数
- 三角函数
- 算术函数
- 舍入函数
1. 三角函数
NumPy 提供了一组标准三角函数来计算三角比(正弦、余弦、正切等)。
以下是 NumPy 中常用的三角函数列表。
三角函数 | 计算(以弧度为单位) |
---|---|
sin() |
角度的正弦值 |
cos() |
角度的余弦值 |
tan() |
角度的正切值 |
arcsin() |
反正弦 |
arccos() |
反余弦 |
arctan() |
反正切 |
degrees() |
将弧度角转换为度 |
radians() |
将度角转换为弧度 |
让我们看看示例。
import numpy as np
# array of angles in radians
angles = np.array([0, 1, 2])
print("Angles:", angles)
# compute the sine of the angles
sine_values = np.sin(angles)
print("Sine values:", sine_values)
# compute the inverse sine of the angles
inverse_sine = np.arcsin(angles)
print("Inverse Sine values:", inverse_sine)
输出
Angles: [0 1 2] Sine values: [0. 0.84147098 0.90929743] Inverse Sine values: [0. 1.57079633 nan]
在此示例中,sin()
和 arcsin()
函数分别计算 angles 数组中每个元素正弦和反正弦的值。
结果值以弧度表示。
现在让我们看看 degrees()
和 radians()
的示例。
import numpy as np
# define an angle in radians
angle = 1.57079633
print("Initial angle in radian:", angle)
# convert the angle to degrees
angle_degree = np.degrees(angle)
print("Angle in degrees:", angle_degree)
# convert the angle back to radians
angle_radian = np.radians(angle_degree)
print("Angle in radians (after conversion):", angle_radian)
输出
Initial angle in radian: 1.57079633 Angle in degrees: 90.0000001836389 Angle in radians (after conversion): 1.57079633
在这里,我们首先初始化了一个弧度角。然后,我们使用 degrees()
函数将其转换为度。
同样,我们使用 radians()
将度数转换回弧度。
2. 算术函数
NumPy 提供了广泛的算术函数来对数组执行操作。
以下是各种算术函数及其关联运算符的列表
操作 | 算术函数 | 运算符 |
---|---|---|
加法 | add() |
+ |
减法 | subtract() |
- |
乘法 | multiply() |
* |
除法 | divide() |
/ |
乘方 | power() |
** |
模 | mod() |
% |
让我们看看示例。
import numpy as np
first_array = np.array([1, 3, 5, 7])
second_array = np.array([2, 4, 6, 8])
# using the add() function
result2 = np.add(first_array, second_array)
print("Using the add() function:",result2)
输出
Using the add() function: [ 3 7 11 15]
在上面的示例中,我们首先创建了两个名为:first_array 和 second_array 的数组。然后,我们分别使用 add()
函数执行逐元素加法。
要了解有关算术函数的更多信息,请访问 NumPy 算术数组运算。
3. 舍入函数
我们使用舍入函数将数组中的值舍入到指定的十进制位数。
以下是常用的 NumPy 舍入函数列表
舍入函数 | 函数 |
---|---|
round() |
返回舍入到所需精度的值 |
floor() |
返回数组中小于每个元素的最近整数 |
ceil() |
返回数组中大于或等于每个元素的最近整数。 |
让我们看一个例子。
import numpy as np
numbers = np.array([1.23456, 2.34567, 3.45678, 4.56789])
# round the array to two decimal places
rounded_array = np.round(numbers, 2)
print(rounded_array)
# Output: [1.23 2.35 3.46 4.57]
在这里,我们使用 round()
函数来舍入 numbers 数组的值。请注意这一行,
np.round(numbers, 2)
我们为 round()
函数提供了两个参数。
- numbers - 要舍入其值的数组
- 2 - 表示数组舍入到的小数位数
现在,让我们看看其他 NumPy 舍入函数的示例。
import numpy as np
array1 = np.array([1.23456, 2.34567, 3.45678, 4.56789])
print("Array after floor():", np.floor(array1))
print("Array after ceil():", np.ceil(array1))
输出
Array after floor(): [1. 2. 3. 4.] Array after ceil(): [2. 3. 4. 5.]
在上面的示例中,floor()
函数将 array1 的值向下舍入到小于或等于每个元素的最近整数。
而 ceil()
函数将 array1 的值向上舍入到大于或等于每个元素的最近整数。