Matemáticas#

Introducción#

El módulo de matemáticas incluye tanto funciones integradas de Python como el módulo completo math , disponible automáticamente en VEXcode AIR. Estas herramientas permiten realizar desde operaciones aritméticas básicas hasta trigonometría avanzada, redondeo y operaciones logarítmicas.

Utilice estas funciones y constantes para calcular posiciones, ángulos, distancias y otros valores numéricos para el controlador de drones VEX AIR. También puedes convertir entre grados y radianes, evaluar expresiones y trabajar con valores especiales como infinito y NaN.

Nota: Excepto cuando se indique explícitamente lo contrario, todos los valores de retorno tienen formato flotante con exactamente cinco decimales. Los valores con más de cinco decimales se redondean y los valores con menos de cinco decimales se extienden con ceros para que siempre se muestren exactamente cinco decimales.

A continuación se muestra una lista de funciones, constantes y utilidades matemáticas disponibles:

Funciones integradas: herramientas matemáticas comunes incluidas con Python.

  • abs – Devuelve el valor absoluto de un número.

  • round – Redondea un número a un número específico de decimales.

  • min – Devuelve el menor de los valores de entrada.

  • max – Devuelve el mayor de los valores de entrada.

  • sum – Suma todos los valores en un iterable.

  • divmod – Devuelve el cociente y el resto como una tupla.

  • pow – Eleva un número a una potencia, opcionalmente con un módulo.

  • int – Convierte un valor en un número entero.

  • float – Convierte un valor en un número de punto flotante.

Constantes: Valores predefinidos del módulo math.

  • math.pi – La constante π (pi).

  • math.tau – La constante tau (2π).

  • math.e – Número de Euler, base del registro natural.

  • math.inf – Infinito positivo.

  • math.nan – No es un número (NaN).

Trigonometría: calcula los ángulos y las relaciones entre los lados.

  • math.sin – Seno de un ángulo en radianes.

  • math.cos – Coseno de un ángulo en radianes.

  • math.tan – Tangente de un ángulo en radianes.

  • math.asin – Arcseno de un valor en radianes.

  • math.acos – Arccoseno de un valor en radianes.

  • math.atan – Arcotangente de un valor en radianes.

  • math.atan2 – Arcotangente de y/x en radianes, considerando el cuadrante.

  • math.degrees – Convierte radianes en grados.

  • math.radians – Convierte grados a radianes.

Hiperbólica: funciones avanzadas relacionadas con trigonomas.

Redondeo y valor absoluto: ajuste la precisión o la dirección.

  • math.ceil – Redondea al número entero más cercano.

  • math.floor – Redondea al entero más cercano.

  • math.trunc – Elimina la parte decimal.

  • math.fabs – Devuelve el valor absoluto como un valor flotante.

Exponentes y logaritmos: cálculos de potencia, raíz y registro.

Operaciones en coma flotante: inspeccione o descomponga los valores flotantes.

  • math.modf – Devuelve las partes fraccionarias y enteras de un flotador.

  • math.frexp – Descompone un número en mantisa y exponente.

  • math.fmod – Resto con signo del dividendo.

  • math.copysign – Devuelve un valor con el signo de otro.

  • math.ldexp – Calcula x * (2 ** exp).

Comparación y aproximación: compruebe los valores con tolerancias o categorías.

Error y Gamma – Funciones matemáticas especiales.

Funciones integradas#

Python proporciona varias funciones integradas que le permiten realizar operaciones matemáticas dentro de su proyecto.

abs#

abs devuelve el valor absoluto de un número, eliminando cualquier signo negativo.

Usage:
abs(x)

Parámetro

Descripción

x

Un número entero o flotante.

# Get the absolute value of -10
abs_result = abs(-10)
controller.screen.print(abs_result)

# abs_result = 10

round#

round devuelve un número redondeado a un número especificado de decimales como un entero.

Usage:
round(x, ndigits)

Parámetro

Descripción

x

Un número entero o flotante.

ndigits

Opcional. Controla cuántos decimales redondear (entre 0 y 5). El valor predeterminado es 0. Cuando se utiliza este parámetro, round devuelve un float.

# Round 5.7 to the nearest integer
round_int_result = round(5.7)
controller.screen.print(round_int_result)

# round_int_result = 6

# Round 3.14159 to 2 decimal places
round_result = round(3.14159, 2)
controller.screen.print(round_result)

# round_result = 3.14000

min#

min devuelve el valor más pequeño de varios argumentos o un iterable.

Usage:
min(arg1, arg2, …) or min(sequence)

Parámetro

Descripción

arg1, arg2, …

Los números a comparar.

sequence

Una lista, tupla u otra secuencia que contenga números.

# Get the smallest number from 3, 7, and 1
min_result = min(3, 7, 1)
controller.screen.print(min_result)

# min_result = 1

# Get the smallest value from a list
min_list_result = min([10, 4, 25, 1])
controller.screen.print(min_list_result)

# min_list_result = 1

max#

max devuelve el valor más grande de múltiples argumentos o un iterable.

Usage:
max(arg1, arg2, …) or max(sequence)

Parámetro

Descripción

arg1, arg2, …

Los números a comparar.

sequence

Una lista, tupla u otra secuencia que contenga números.

# Get the largest number from 3, 7, and 1
max_result = max(3, 7, 1)
controller.screen.print(max_result)

# max_result = 7

# Get the largest value from a list
max_list_result = max([10, 4, 25, 1])
controller.screen.print(max_list_result)

# max_list_result = 25

sum#

sum suma todos los valores en un iterable, con un valor inicial opcional.

Usage:
sum(sequence, start)

Parámetro

Descripción

sequence

Una lista, tupla u otra secuencia que contenga números.

start

Opcional. Un valor para agregar a la suma. El valor predeterminado es 0.

# Calculate the sum of a list of numbers
sum_result = sum([1, 2, 3, 4, 5])
controller.screen.print(sum_result)

# sum_result = 15

# Calculate the sum of a list with a starting value of 10
sum_with_start = sum([1, 2, 3], 10)
controller.screen.print(sum_with_start)

# sum_with_start = 16

divmod#

divmod devuelve una tupla que contiene el cociente y el resto de una operación de división.

Usage:
divmod(a, b)

Parámetro

Descripción

a

El dividendo.

b

El divisor.

# Perform integer division and remainder of 10 / 3
divmod_result = divmod(10, 3)
controller.screen.print(divmod_result)

# divmod_result = (3, 1)

pow#

pow devuelve un número elevado a una potencia y, opcionalmente, realiza una operación de módulo como un número entero.

Usage:
pow(x, y, mod)

Parámetro

Descripción

x

El número base.

y

El exponente.

mod

Opcional. Un valor de módulo. Si se proporciona, devuelve (x ** y) % mod.

# Calculate 2 raised to the power of 3
pow_result = pow(2, 3)
controller.screen.print(pow_result)

# pow_result = 8

# Calculate (5 ** 3) % 7
pow_mod_result = pow(5, 3, 7)
controller.screen.print(pow_mod_result)

# pow_mod_result = 6

int#

>int convierte un número o cadena en un entero. También admite la conversión base al convertir desde una cadena.

Usage:
int(x, base)

Parámetro

Descripción

x

Un número, cadena u otro objeto para convertir.

base

Opcional. La base numérica a utilizar para la conversión. El valor predeterminado es 10.

# Convert a float to an integer to get rid of decimals
price = 19.99
price_int = int(price)
controller.screen.print(f"{price_int} coins")

# Output: 19 coins

# Convert a string into an integer to use in calculations
user_input = "55"
user_number = int(user_input)
controller.screen.print(user_number * 2)

# Output: 110

float#

float convierte un número o cadena en un número de punto flotante.

Usage:
float(x)

Parámetro

Descripción

x

Un número, cadena u otro objeto para convertir.

# Convert division result to a float
num_apples = 6
num_people = 2
apples_per_person = float(num_apples) / num_people
controller.screen.print(apples_per_person)

# Output: 3.00000

# Convert a string into a float to use in calculations
user_input = "23.4"
user_number = float(user_input)
controller.screen.print(user_number * 3)

# Output: 70.20000

Módulo de Matemáticas#

El módulo math de MicroPython proporciona métodos adicionales para realizar cálculos matemáticos comunes. Estos métodos incluyen operaciones trigonométricas, logarítmicas y otras operaciones numéricas.

El módulo math se importa por defecto en VEXcode.

Constants#

Las constantes son valores predefinidos que permanecen fijos durante un proyecto. Se pueden utilizar en cálculos sin necesidad de ninguna definición o asignación.

pi#

pi da la constante matemática π, la relación entre la circunferencia de un círculo y su diámetro.

Usage:
math.pi

# Calculate the area of a circle with radius 5 using pi
circle_area = math.pi * 5 * 5
controller.screen.print(circle_area)

# circle_area = 78.53982

tau#

tau da el valor de 2π.

Usage:
math.tau

# Calculate the circumference of a circle with radius
circumference = math.tau * 5
controller.screen.print(circumference)

# circumference = 31.41593

e#

e da la base del logaritmo natural.

Usage:
math.e

# Calculate e raised to the power of 2
e_power = math.pow(math.e, 2)
controller.screen.print(e_power)

# e_power = 7.38906

inf#

inf da un infinito positivo como un flotador.

Usage:
math.inf

# Check if infinity is infinite
inf_value = math.inf

if math.isinf(inf_value):
    controller.screen.print("Infinity")

# Prints "Infinity"

nan#

nan representa un flotador especial para “Not a Number” (NaN).

Usage:
math.nan

# Check if nan is Not a Number
nan_value = math.nan

if math.isnan(nan_value):
    controller.screen.print("Not a Number")

# Prints "Not a Number"

Trigonometry#

sin#

sin calcula el seno de un ángulo en radianes y devuelve un flotador.

Usage:
math.sin(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que representa un ángulo en radianes.

# Calculate the sine of 30 degrees in radians
sine_result = math.sin(math.radians(30))
controller.screen.print(sine_result)

# sine_result = 0.50000

cos#

cos calcula el coseno de un ángulo en radianes y devuelve un flotador.

Usage:
math.cos(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que representa un ángulo en radianes.

# Calculate the cosine of 60 degrees in radians
cosine_result = math.cos(math.radians(60))
controller.screen.print(cosine_result)

# cosine_result = 0.50000

tan#

tan calcula la tangente de un ángulo en radianes y devuelve un flotador.

Usage:
math.tan(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que representa un ángulo en radianes.

# Calculate the tangent of 45 degrees in radians
tangent_result = math.tan(math.radians(45))
controller.screen.print(tangent_result)

# tangent_result = 1.00000

asin#

asin calcula el seno inverso (arco seno) de un número y devuelve un flotador que representa el ángulo en radianes.

Usage:
math.asin(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotante o entero entre -1 y 1.

# Calculate the arc sine of 0.5 in radians
arc_sine_result = math.asin(0.5)
controller.screen.print(arc_sine_result)

# arc_sine_result = 0.52360

acos#

acos calcula el coseno inverso (arco coseno) de un número y devuelve un flotador que representa el ángulo en radianes.

Usage:
>math.acos(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotante o entero entre -1 y 1.

# Calculate the arc cosine of 0.5 in radians
arc_cosine_result = math.acos(0.5)
controller.screen.print(arc_cosine_result)

# arc_cosine_result = 1.04720

atan#

atan calcula la tangente inversa (arco tangente) de un número y devuelve un flotador que representa el ángulo en radianes.

Usage:
math.atan(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero.

# Calculate the arc tangent of 1 in radians
arc_tangent_result = math.atan(1)
controller.screen.print(arc_tangent_result)

# arc_tangent_result = 0.78540

atan2#

atan2 calcula el valor principal de la tangente inversa de y/x y devuelve un flotador que representa el ángulo en radianes.

Usage:
math.atan2(y, x)

Parámetro

Descripción

y

Un flotador o número entero que representa la coordenada y.

x

Un flotador o número entero que representa la coordenada x.

# Calculate the inverse tangent of (4, 3) in radians
atan2_result = math.atan2(3, 4)
controller.screen.print(atan2_result)

# atan2_result = 0.64350

grados#

degrees convierte un ángulo de radianes a grados.

Usage:
math.degrees(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que representa un ángulo en radianes.

# Convert pi radians to degrees
degrees_result = math.degrees(math.pi)
controller.screen.print(degrees_result)

# degrees_result = 180.00000

radianes#

radians convierte un ángulo de grados a radianes.

Usage:
math.radians(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que representa un ángulo en grados.

# Convert 180 degrees to radians
radians_result = math.radians(180)
controller.screen.print(radians_result)

# radians_result = 3.14159

Hyperbolics#

sinh#

sinh calcula el seno hiperbólico de x.

Usage:
math.sinh(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que representa el valor de entrada.

# Calculate the hyperbolic sine of 1
sinh_result = math.sinh(1)
controller.screen.print(sinh_result)

# sinh_result = 1.7520

cosh#

cosh calcula el coseno hiperbólico de x.

Usage:
math.cosh(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que representa el valor de entrada.

# Calculate the hyperbolic cosine of 1
cosh_result = math.cosh(1)
controller.screen.print(cosh_result)

# cosh_result = 1.54308

tanh#

tanh calcula la tangente hiperbólica de x.

Usage:
math.tanh(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que representa el valor de entrada.

# Calculate the hyperbolic tangent of 1
tanh_result = math.tanh(1)
controller.screen.print(tanh_result)

# tanh_result = 0.76159

asinh#

asinh calcula el seno hiperbólico inverso de x.

Usage:
math.asinh(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que representa el valor de entrada.

# Calculate the inverse hyperbolic sine of 1
asinh_result = math.asinh(1)
controller.screen.print(asinh_result)

# asinh_result = 0.88137

acosh#

acosh calcula el coseno hiperbólico inverso de x.

Usage:
math.acosh(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotante o entero mayor o igual a 1.

# Calculate the inverse hyperbolic cosine of 2
acosh_result = math.acosh(2)
controller.screen.print(acosh_result)

# acosh_result = 1.31696

atanh#

atanh calcula la tangente hiperbólica inversa de x.

Usage:
math.atanh(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador entre -1 y 1 (exclusivo).

# Calculate the inverse hyperbolic tangent of 0.5
atanh_result = math.atanh(0.5)
controller.screen.print(atanh_result)

# atanh_result = 0.54931

Rounding & Absolute Values#

techo#

ceil redondea un número hasta el entero más cercano.

Usage:
math.ceil(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero a redondear.

# Round 3.7 up to the nearest integer
ceil_result = math.ceil(3.7)
controller.screen.print(ceil_result)

# ceil_result = 4

piso#

floor redondea un número hasta el entero más cercano.

Usage:
math.floor(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que se redondeará hacia abajo.

# Round 3.7 down to the nearest integer
floor_result = math.floor(3.7)
controller.screen.print(floor_result)

# floor_result = 3

trunc#

trunc elimina la parte decimal de un número sin redondear.

Usage:
math.trunc(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador a truncar.

# Remove the decimal part of 3.7
trunc_result = math.trunc(3.7)
controller.screen.print(trunc_result)

# trunc_result = 3

fabs#

fabs devuelve el valor absoluto de un número como un flotante.

Usage:
math.fabs(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero.

# Get the absolute value of -3.7
fabs_result = math.fabs(-3.7)
controller.screen.print(fabs_result)

# fabs_result = 3.70000

Exponents & Logarithms#

pow#

pow eleva x a la potencia de y (xy) y devuelve un float.

Usage:
math.pow(x, y)

Parámetro

Descripción

x

Una base flotante o entera.

y

Un exponente flotante o entero.

# Calculate 2 raised to the power of 3
power_result = math.pow(2, 3)
controller.screen.print(power_result)

# power_result = 8.00000

sqrt#

sqrt calcula la raíz cuadrada de un número y devuelve un valor flotante.

Usage:
math.sqrt(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotante o entero no negativo.

# Calculate the square root of 16
sqrt_result = math.sqrt(16)
controller.screen.print(sqrt_result)

# sqrt_result = 4.00000

exp#

exp devuelve e elevado a la potencia de x (ex) y como float.

Usage:
math.exp(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero.

# Calculate e raised to the power of 1
exp_result = math.exp(1)
controller.screen.print(exp_result)

# exp_result = 2.71828

registro#

log calcula el logaritmo natural de un número y devuelve un flotante.

Usage:
math.log(x)

Parámetro

Descripción

x

Un número flotante o entero positivo.

# Calculate the natural logarithm (base e) of 7.389056
log_result = math.log(7.389056)
controller.screen.print(log_result)

# log_result = 2.00000

log10#

log10 calcula el logaritmo en base 10 de un número y devuelve un valor flotante.

Usage:
math.log10(x)

Parámetro

Descripción

x

Un número flotante o entero positivo.

# Calculate the base-10 logarithm of 1000
log10_result = math.log10(1000)
controller.screen.print(log10_result)

# log10_result = 3.00000

log2#

log2 calcula el logaritmo en base 2 de un número y devuelve un valor flotante, incluso cuando x es una potencia de 2.

Usage:
math.log2(x)

Parámetro

Descripción

x

Un número flotante o entero positivo.

# Calculate the base-2 logarithm of 8
log2_result = math.log2(8)
controller.screen.print(log2_result)

# log2_result = 3.00000

factorial#

factorial devuelve el factorial de un entero x, que es el producto de todos los enteros positivos hasta x.

Usage:
math.factorial(x)

Parámetro

Descripción

x

Un entero no negativo.

# Calculate 5 factorial (5!)
factorial_result = math.factorial(5)
controller.screen.print(factorial_result)

# factorial_result = 120

expm1#

expm1 calcula ex - 1, que es más preciso para x.

Usage:
math.expm1(x)

Parámetro

Descripción

x

El valor del exponente.

# Compute expm1(1) (e^1 - 1)
expm1_result = math.expm1(1)
controller.screen.print(expm1_result)

# expm1_result = 1.71828

Floating Point Operations#

modf#

modf descompone un número en sus partes fraccionaria y entera y devuelve una tupla (fractional part, integer part), tanto como flotantes.

Usage:
math.modf(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o entero para descomponer.

# Decompose 3.14159 into fractional and integer parts
fractional_part, integer_part = math.modf(3.14159)
controller.screen.print(fractional_part)
controller.screen.next_row()
controller.screen.print(integer_part)

# fractional_part = 0.14159
# integer_part = 3.00000

frexp#

frexp descompone un número en su mantisa y exponente y devuelve una tupla (mantissa, exponent), donde la mantisa es un flotador y el exponente es un número entero.

Usage:
math.frexp(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o entero para descomponer.

# Decompose 16 into its mantissa and exponent
mantissa, exponent = math.frexp(16)
controller.screen.print(mantissa)
controller.screen.next_row()
controller.screen.print(exponent)

# mantissa = 0.50000
# exponent = 5

fmod#

fmod devuelve el resto de la división manteniendo el signo del dividendo (x).

Usage:
math.fmod(x, y)

Parámetro

Descripción

x

El dividendo.

y

El divisor.

# Calculate remainder of 10 / 3
# that preserves the sign of 10
fmod_result = math.fmod(10, 3)
controller.screen.print(fmod_result)

# fmod_result = 1.00000

copysign#

copysign devuelve x con el signo de y.

Usage:
math.copysign(x, y)

Parámetro

Descripción

x

El valor a modificar.

y

El valor cuyo signo se copiará.

# Return -10 with the sign of 3 (positive)
copysign_result = math.copysign(-10, 3)
controller.screen.print(copysign_result)

# copysign_result = 10.00000

ldexp#

ldexp calcula x * (2 ** exp), que es equivalente a x * 2exp.

Usage:
math.ldexp(x, exp)

Parámetro

Descripción

x

El valor base.

exp

El exponente.

# Compute 3 * (2 ** 4)
ldexp_result = math.ldexp(3, 4)
controller.screen.print(ldexp_result)

# ldexp_result = 48.00000

Comparison & Approximation#

isfinito#

isfinite comprueba si un número es finito. Este método devuelve un valor booleano:

  • True : el número es finito.

  • False : el número es infinito.

Usage:
math.isfinite(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero para verificar.

# Check if 42 is a finite number (returns True)
is_finite_true = math.isfinite(42)
controller.screen.print(is_finite_true)

# is_finite_true = True

# Check if infinity is a finite number (returns False)
is_finite_false = math.isfinite(math.inf)
controller.screen.print(is_finite_false)

# is_finite_false = False

isinf#

isinf comprueba si un número es infinito. Este método devuelve un valor booleano:

  • True : el número es infinito.

  • False : el número es finito.

Usage:
math.isinf(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero para verificar.

# Check if infinity is an infinite number (returns True)
is_inf_true = math.isinf(math.inf)
controller.screen.print(is_inf_true)

# is_inf_true = True

# Check if 42 is an infinite number (returns False)
is_inf_false = math.isinf(42)
controller.screen.print(is_inf_false)

# is_inf_false = False

isnan#

isnan comprueba si un número es NaN (No es un número). Este método devuelve un valor booleano:

  • True : el número es NaN.

  • False : el número es un número válido.

Usage:
math.isnan(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero para verificar.

# Check if NaN (Not a Number) is NaN (returns True)
is_nan_true = math.isnan(math.nan)
controller.screen.print(is_nan_true)

# is_nan_true = True

# Check if 42 is NaN (returns False)
is_nan_false = math.isnan(42)
controller.screen.print(is_nan_false)

# is_nan_false = False

Error and Gamma Calculations#

gamma#

gamma calcula la función gamma de x, que generaliza la función factorial para números reales y complejos. Para un entero n, gamma(n) = (n-1)!.

Usage:
math.gamma(x)

Parámetro

Descripción

x

Un número flotante o entero positivo.

# Calculate the gamma function of 5 (equivalent to 4!)
gamma_result = math.gamma(5)
controller.screen.print(gamma_result)

# gamma_result = 24.00000

lgamma#

lgamma calcula el logaritmo natural de la función gamma.

Usage:
math.lgamma(x)

Parámetro

Descripción

x

Un número flotante o entero positivo.

# Calculate the natural logarithm of the
# gamma function of 5
lgamma_result = math.lgamma(5)
controller.screen.print(lgamma_result)

# lgamma_result = 3.17805

erf#

erf calcula la función de error de x.

Usage:
math.erf(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que representa el valor de entrada.

# Calculate the error function of 1
erf_result = math.erf(1)
controller.screen.print(erf_result)

# erf_result = 0.84270

erfc#

erfc calcula la función de error complementaria de x, que se define como 1 - erf(x).

Usage:
math.erfc(x)

Parámetro

Descripción

x

Un flotador o número entero que representa el valor de entrada.

# Calculate the complementary error function of 1
erfc_result = math.erfc(1)
controller.screen.print(erfc_result)

# erfc_result = 0.15730