Питон как вычислить корень

Извлечение корня в Python

В этой статье мы рассмотрим, как извлечь корень в Python, а также какой модуль и функция для этого используется. Но давайте обо всем по порядку.

Если мы знаем только общую площадь квадрата и хотим узнать размер одной его стороны либо же собираемся рассчитать расстояние между 2-мя точками в декартовых координатах, нам потребуется квадратный корень. Это не проблема, если речь идет о математике. Но что делать, когда речь идет о языке программирования? К нашему счастью разработчики Python предусмотрели для решения вышеописанной задачи специальную функцию. Но прежде чем продолжить, давайте немного вспомним теорию.

Квадратный корень — что это?

Квадратным корнем, полученным из числа «A», называют число «B», которое при возведении во 2-ю степень даст в итоге то самое изначальное число «A».

Непосредственную операцию, позволяющую найти значение «B», называют извлечением корня из «A». Математики применяют для обозначения этой операции специальный знак (его еще называют знаком радикала):

Когда речь идет о корне в «Питоне», ситуация обстоит иначе, причем в обоих случаях. К примеру, само возведение числа в степень записывают посредством оператора «**«:

Ответ в консоли «Пайтона» будет равняться четырем.

Касаемо квадратного корня, то он в Python представлен функцией sqrt(). Однако она существует не сама по себе, а в рамках соответствующего математического модуля math. Таким образом, перед началом работы этот модуль надо будет импортировать, но это абсолютно не сложно сделать на практике:

import math

Идем дальше. Наша функция sqrt() принимает лишь один параметр – значение, из которого нам надо извлечь √. Давайте напишем простенький код и задействуем float в качестве типа данных возвращаемого значения.

import math

import random

# попробуем функцию sqrt() на практике

# найдем корень случайного числа с последующим выводом его на экран

rand_num = random.randint(5, 55)

print(‘Наше случайное число = ‘, rand_num)

print(‘Искомое значение корня = ‘, sqrt_rand_num)

Вы можете попробовать работу этого кода у себя на компьютере или на любом онлайн-компиляторе. Вот, к примеру, компилятор для Python 3.

Результат может быть таким:

Так как мы используем модуль random, результат будет различаться при каждом выполнении кода.

Но никто не мешает сделать все намного проще:

Положительные числа

Функция sqrt() предназначена для работы с положительными значениями. Если число больше либо равно нулю, то неважно, какой тип данных у него, ведь извлечение корня возможно как из целых, так и из вещественных чисел.

Из вещественных:

Сомневаетесь в корректности итоговых результатов предыдущего примера? Просто выполните обратное возведение в степень:

Также не забывайте, что сделать это можно и посредством специальной функции pow:

Отрицательные значения и ноль

Функция sqrt в «Питоне» — вещь полезная и знать ее нужно, однако она не принимает отрицательного числа — лишь положительные (целые и вещественные), а также ноль.

Такая ограниченная возможность использования не соответствует математическим канонам, ведь в реальной жизни специалисты по математике без проблем извлекают √ и из отрицательных значений. Да, результат будет комплексным и пригодится лишь для решения довольно узкого спектра задач, типа расчетов волновых явлений в физике либо вычислений в энергетической сфере.

Учитывайте вышесказанное, если пытаетесь извлекать корни в Python посредством этой функции. Передав отрицательное значение, вы получите error:

А вот если говорить про ноль, то ошибки не будет, так как код отработает корректно. Однако результат тут очевиден, поэтому практическая ценность данной возможности весьма условна:

Хотите знать о «Питоне» намного больше? Добро пожаловать на специализированный курс в «Отус»!

Источник

Как извлечь корень в Python

Квадратный корень из числа — это значение, которое при умножении само на себя дает исходное число. Каждое положительное число имеет два квадратных корня (то же значение с положительным и отрицательным знаками). Ниже приводится запись квадратного корня:
√25 = ±5

Для отрицательного числа результат извлечения квадратного корня включает комплексные числа, обсуждение которых выходит за рамки данной статьи.

Математическое представление квадрата числа

Все мы в детстве узнали, что, когда число умножается само на себя, мы получаем его квадрат. Также квадрат числа можно представить как многократное умножение этого числа. Попробуем разобраться в этом на примере.

Предположим, мы хотим получить квадрат 5. Если мы умножим число (в данном случае 5) на 5, мы получим квадрат этого числа. Для обозначения квадрата числа используется следующая запись:
5 2 = 25

При программировании на Python довольно часто возникает необходимость использовать функцию извлечения квадратного корня. Есть несколько способов найти квадратный корень числа в Python.

1. Используя оператор возведения в степень

 
num = 25 sqrt = num ** (0.5) print("Квадратный корень из числа "+str(num)+" это "+str(sqrt))
 
Квадратный корень из числа 25 это 5.0
 
Объяснение: Мы можем использовать оператор «**» в Python, чтобы получить квадратный корень. Любое число, возведенное в степень 0.5, дает нам квадратный корень из этого числа.
 
2. Использование math.sqrt()
 
Квадратный корень из числа можно получить с помощью функции sqrt() из модуля math , как показано ниже. Далее мы увидим три сценария, в которых передадим положительный, нулевой и отрицательный числовые аргументы в sqrt() .
 
a. Использование положительного числа в качестве аргумента.
 
 
import math num = 25 sqrt = math.sqrt(num) print("Квадратный корень из числа " + str(num) + " это " + str(sqrt))
 
Вывод: Квадратный корень из числа 25 это 5.0 .
 
b. Использование ноля в качестве аргумента.
 
 
import math num = 0 sqrt = math.sqrt(num) print("Квадратный корень из числа " + str(num) + " это " + str(sqrt))
 
Вывод: Квадратный корень из числа 0 это 0.0 .
 
c. Использование отрицательного числа в качестве аргумента.
 
 
import math num = -25 sqrt = math.sqrt(num) print("Квадратный корень из числа " + str(num) + " это " + str(sqrt))
 
Traceback (most recent call last): File "C:\wb.py", line 3, in sqrt = math.sqrt(num) ValueError: math domain error
 
Объяснение: Когда мы передаем отрицательное число в качестве аргумента, мы получаем следующую ошибку «math domain error». Из чего следует, что аргумент должен быть больше 0. Итак, чтобы решить эту проблему, мы должны использовать функцию sqrt() из модуля cmath .
 
3. Использование cmath.sqrt()
 
Ниже приведены примеры применения cmath.sqrt() .
 
а. Использование отрицательного числа в качестве аргумента.
 
Источник
 
Как вычислить квадратный корень в Python
 
В Python есть предопределенная функция sqrt(), которая возвращает квадратный корень числа. Она определяет квадратный корень из значения, которое умножается на само себя и дает число. Функция sqrt() не используется напрямую для нахождения квадратного корня из заданного числа, поэтому нам нужно использовать математический модуль для вызова функции sqrt() в Python.
 
Например, квадратный корень из 144 равен 12.
 
 
Использование метода math.sqrt()
 
Функция sqrt() – это встроенная функция, которая возвращает квадратный корень из любого числа. Ниже приведены шаги, чтобы найти квадратный корень из числа.
 
 
Запустите программу.
 
Определите любое число, квадратный корень которого нужно найти.
 
Вызовите функцию sqrt() и передайте значение, которое вы определили на шаге 2, сохраните результат в переменной.
 
Выведите квадратный корень.
 
Завершите программу.
 
 
Давайте напишем программу на Python.
 
import math # import math module N = 25 # define the value to the variable N result = math.sqrt(N) # use math.sqrt() function and pass the variable. print(" Square root of 25 is :", result) # prints the square root of a given number M = 625 # define the value result = math.sqrt(M) # use math.sqrt() function and pass the variable print(" Square root of 625 is :", result) # prints the square root of a given number P = 144 # define the value result = math.sqrt(P) # use math.sqrt() function and pass the variable print(" Square root of 144 is :", result) # prints the square root of a given number S = 64 # define the value result = math.sqrt(S) # use math.sqrt() function and pass the variable print(" Square root of 64 is :", result) # prints the square root of a given number
 
 
Давайте создадим программу на Python, которая находит квадратный корень десятичных чисел.
 
import math print(" The Square root of 4.5 is", math.sqrt(4.5)) # Pass the decimal number print(" The Square root of 627 is", math.sqrt(627)) # Pass the decimal number print(" The Square root of 6.25 is", math.sqrt(6.25)) # Pass the decimal number print(" The Square root of 0 is", math.sqrt(0)) # Pass number as 0
 
 
В следующей программе мы прочитали число от пользователя и нашли квадратный корень.
 
import math # import math module a = int(input("Enter a number to get the Square root")) # take an input res = math.sqrt(a) # Use math.sqrt() function and pass the variable a. print("Square root of the number is", res) # print the Square Root
 
 
Использование функции math.pow()
 
Pow() – это встроенная функция, которая используется в Python для возврата степени числа. У него два параметра. Первый параметр определяет число, а второй параметр определяет увеличение мощности до этого числа.
 
import math # import the math module num = float(input("Enter the number :")) # take an input SquareRoot = math.pow(num, 0.5) # Use the math.pow() function and pass the value and 0.5(which is equal to √) as an parameters print(" The Square Root of the given number = " .format(num, SquareRoot)) # print the Square Root.
 
 
Использование оператора **
 
Мы также можем использовать оператор экспоненты, чтобы найти квадратный корень из числа. Оператор может применяться между двумя операндами. Например, x ** y. Это означает, что левый операнд возведен в степень правого.
 
Ниже приведены шаги, чтобы найти квадратный корень из числа.
 
 
Шаг 1. Определите функцию и передайте значение в качестве аргумента.
 
Шаг 2. Если заданное число меньше 0 или отрицательное, оно ничего не возвращает.
 
Шаг 3. Используйте экспоненциальный знак **, чтобы найти степень числа.
 
Шаг 4. Возьмите числовое значение у пользователя.
 
Шаг 5. Вызовите функцию и сохраните ее вывод в переменной.
 
Шаг 6. Отобразите квадратный корень числа в Python.
 
Шаг 7. Выход из программы.
 
 
Давайте реализуем вышеуказанные шаги.
 
import math # import the math package or module def sqrt_fun(num): # define the sqrt_fun() and pass the num as an argument if num < 0: # if num is less than 0 or negative, it returns nothing return else: return num ** 0.5 # Use the exponent operator num = int(input(" Enter a numeric value: ") ) # take an input from the user res = sqrt_fun(num) # call the sqrt_fun() to find the result print(" Square Root of the = ".format(num, res)) # print the Square Root of the variable
 
 
Как мы видим в приведенном выше примере, сначала мы берем ввод(число) от пользователя, а затем используем оператор степени **, чтобы узнать степень числа. Где 0,5 равно √(символ корня), чтобы увеличить степень данного числа.
 
Давайте создадим программу Python, которая находит квадратный корень из указанного диапазона, в следующей программе вычисление из всех чисел от 0 до 50.
 
import math for i in range(50): print("Square root of a number = ".format(i,math.sqrt(i)))
 
Источник