Numpy | 15 数学函数

NumPy 包含大量的各种数学运算的函数，包括三角函数，算术运算的函数，复数处理函数等。

三角函数

NumPy 提供了标准的三角函数：sin()、cos()、tan()。

import numpy as np

a = np.array([0, 30, 45, 60, 90])


# 通过乘 pi/180 转化为弧度
print('正弦值：')
print(np.sin(a * np.pi / 180))
print('\n')

print('余弦值：')
print(np.cos(a * np.pi / 180))
print('\n')

print('正切值：')
print(np.tan(a * np.pi / 180))

输出结果为：

正弦值：
[0. 0.5 0.70710678 0.8660254 1. ]

余弦值：
[1.00000000e+00 8.66025404e-01 7.07106781e-01 5.00000000e-01
6.12323400e-17]

正切值：
[0.00000000e+00 5.77350269e-01 1.00000000e+00 1.73205081e+00
1.63312394e+16]

arcsin，arccos，和 arctan 函数返回给定角度的 sin，cos 和 tan 的反三角函数。这些函数的结果可以通过 numpy.degrees() 函数将弧度转换为角度。

import numpy as np

a = np.array([0, 30, 45, 60, 90])
print('含有正弦值的数组：')
sin = np.sin(a * np.pi / 180)
print(sin)
print('\n')

print('计算角度的反正弦，返回值以弧度为单位：')
inv = np.arcsin(sin)
print(inv)
print('\n')

print('通过转化为角度制来检查结果：')
print(np.degrees(inv))
print('\n')

print('arccos 和 arctan 函数行为类似：')
cos = np.cos(a * np.pi / 180)
print(cos)
print('\n')

print('反余弦：')
inv = np.arccos(cos)
print(inv)
print('\n')

print('角度制单位：')
print(np.degrees(inv))
print('\n')

print('tan 函数：')
tan = np.tan(a * np.pi / 180)
print(tan)
print('\n')

print('反正切：')
inv = np.arctan(tan)
print(inv)
print('\n')

print('角度制单位：')
print(np.degrees(inv))

输出结果为：

含有正弦值的数组：
[0.         0.5 0.70710678 0.8660254 1. ] 计算角度的反正弦，返回值以弧度为单位： [0. 0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633] 通过转化为角度制来检查结果： [ 0. 30. 45. 60. 90.] arccos 和 arctan 函数行为类似： [1.00000000e+00 8.66025404e-01 7.07106781e-01 5.00000000e-01 6.12323400e-17] 反余弦： [0. 0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633] 角度制单位： [ 0. 30. 45. 60. 90.] tan 函数： [0.00000000e+00 5.77350269e-01 1.00000000e+00 1.73205081e+00 1.63312394e+16] 反正切： [0. 0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633] 角度制单位： [ 0. 30. 45. 60. 90.]

舍入函数

numpy.around() 函数返回指定数字的四舍五入值。

numpy.around(a,decimals)

参数说明：

a: 数组
decimals: 舍入的小数位数。默认值为0。 如果为负，整数将四舍五入到小数点左侧的位置

import numpy as np
 
a = np.array([1.0,5.55,  123,  0.567,  25.532])  

print  ('原数组：')
print (a)
print ('\n')

print ('舍入后：')
print (np.around(a))
print (np.around(a, decimals =  1))
print (np.around(a, decimals =  -1))

输出结果为：

原数组：
[  1. 5.55 123. 0.567 25.532] 舍入后： [ 1. 6. 123. 1. 26.] [ 1. 5.6 123. 0.6 25.5] [ 0. 10. 120. 0. 30.]

numpy.floor()

numpy.floor() 返回小于或者等于指定表达式的最大整数，即向下取整。

import numpy as np
 
a = np.array([-1.7,  1.5,  -0.2,  0.6,  10])
print ('提供的数组：')
print (a)
print ('\n')

print ('修改后的数组：')
print (np.floor(a))

输出结果为：

提供的数组：
[-1.7  1.5 -0.2 0.6 10. ] 修改后的数组： [-2. 1. -1. 0. 10.]

numpy.ceil()

　　numpy.ceil() 返回大于或者等于指定表达式的最小整数，即向上取整。

import numpy as np
 
a = np.array([-1.7,  1.5,  -0.2,  0.6,  10])  
print  ('提供的数组：')
print (a)
print ('\n')

print ('修改后的数组：')
print (np.ceil(a))

输出结果为：

提供的数组：
[-1.7  1.5 -0.2 0.6 10. ] 修改后的数组： [-1. 2. -0. 1. 10.]