Математические функции NumPy

Тригонометрические функции

NumPy предоставляет стандартные тригонометрические функции: sin(), cos(), tan().

　import　numpy　as　np　
　a = np.array([0,30,45,60,90])
　print('Значения синуса для различных углов:')
　# Преобразование в радианы умножением на pi/180　
　print(np.sin(a * np.pi / 180))
　print　('\n')
　print('Косинус углов в массиве:')
　print(np.cos(a * np.pi / 180))
　print　('\n')
　print('Тангенс углов в массиве:')
　print(np.tan(a * np.pi / 180))

Результат вывода:

　Значения синуса для различных углов:
　[0. 0.5 0.70710678 0.8660254 1. ]
　Косинус углов в массиве:
　[1.00000000e+00 8.66025404e-01 7.07106781e-01 5.00000000e-01]
　　6.12323400e-17]
　Тангенс углов в массиве:
　[0.00000000e+00 5.77350269e-01 1.00000000e+00 1.73205081e+00]
　　1.63312394e+16]

Функции arcsin, arccos и arctan возвращают обратные тригонометрические функции sin, cos и tan для заданного угла.

Результаты этих функций можно преобразовать в градусы с помощью функции numpy.degrees().

　import　numpy　as　np　
　a = np.array([0,30,45,60,90])　
　print ('Массив с значениями синуса: ')}
　sin = np.sin(a*np.pi/180)　
　print (sin)
　print　('\n')
　print ('Вычисление арккосинуса угла, возвращаемое значение в градусах: ')
　inv = np.arcsin(sin)　
　print (inv)
　print　('\n')
　print ('Проверка результатов через преобразование в градусы: ')
　print (np.degrees(inv))
　print　('\n')
　print ('Функции arccos и arctan ведут себя аналогично: ')
　cos = np.cos(a*np.pi/180)　
　print (cos)
　print　('\n')
　print ('Арккосинус: ')
　inv = np.arccos(cos)　
　print (inv)
　print　('\n')
　print ('Единицы измерения в градусах: ')
　print (np.degrees(inv))
　print　('\n')
　print ('Функция tan: ')
　tan = np.tan(a*np.pi/180)　
　print (tan)
　print　('\n')
　print ('Арккосинус: ')
　inv = np.arctan(tan)　
　print (inv)
　print　('\n')
　print ('Единицы измерения в градусах: ')
　print (np.degrees(inv))

Результат вывода:

　Массив с значениями синуса:
　[0. 0.5 0.70710678 0.8660254 1. ]
　Вычисление арккосинуса угла, возвращаемое значение в градусах:
　[0. 0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633]
　Проверка результатов через преобразование в градусы:
　[0. 30. 45. 60. 90.]
　Функции arccos и arctan ведут себя аналогично:
　[1.00000000e+00 8.66025404e-01 7.07106781e-01 5.00000000e-01]
　　6.12323400e-17]
　Арккосинус:
　[0. 0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633]
　Единицы измерения углового градуса:
　[0. 30. 45. 60. 90.]
　Функция tan:
　[0.00000000e+00 5.77350269e-01 1.00000000e+00 1.73205081e+00]
　　1.63312394e+16]
　Арккосинус:
　[0. 0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633]
　Единицы измерения углового градуса:
　[0. 30. 45. 60. 90.]

Функция округления

Функция numpy.around() возвращает окррругленный значение заданного числа.

　numpy.around(a, decimals)

Описание параметров:

a: Массив decimals: Количество знаков после запятой для округления. По умолчанию 0. Если отрицательное, целое число округляется до места перед десятичной запятой

　import　numpy　as　np　
　a = np.array([1.0, 5.55, 123, 0.567, 25.532])　
　print ('Оригинальный массив: ')
　print　(a)
　print　('\n')
　print ('Округление: ')
　print (np.around(a))
　print　(np.around(a,　decimals　=　1))
　print　(np.around(a,　decimals　=　-1))

Результат вывода:

　Исходный массив:
　[　1.　5.55　123.　0.567　25.532]
　Округление:
　[　1.　6.　123.　1.　26.]
　[　1.　5.6　123.　0.6　25.5]
　[　0.　10.　120.　0.　30.]

numpy.floor()

numpy.floor() возвращает наименьшее целое число, не большее заданного выражения, то есть округление в нижнюю сторону.

　import　numpy　as　np　
　a　=　np.array([-1.7,　1.5,　-0.2,　0.6,　10])
　print　('Предоставленный массив:')
　print　(a)
　print　('\n')
　print　('Измененный массив:')
　print　(np.floor(a))

Результат вывода:

　Предоставленный массив:
　[-1.7　1.5　-0.2　0.6　10.　]
　Измененный массив:
　[-2.　1.　-1.　0.　10.]

numpy.ceil()

numpy.ceil() возвращает наибольший целое число, не меньшее заданного выражения, то есть округление в верхнюю сторону.

　import　numpy　as　np　
　a　=　np.array([-1.7,　1.5,　-0.2,　0.6,　10])　
　print　('Предоставленный массив:')
　print　(a)
　print　('\n')
　print　('Измененный массив:')
　print　(np.ceil(a))

　Предоставленный массив:
　[-1.7　1.5　-0.2　0.6　10.　]
　Измененный массив:
　[-1.　2.　-0.　1.　10.]