Matematyka#

Wstęp#

Moduł Math zawiera zarówno wbudowane funkcje Pythona, jak i pełny moduł math , który jest automatycznie dostępny w VEXcode VR. Narzędzia te umożliwiają wykonywanie wszystkich zadań, od podstawowych działań arytmetycznych po zaawansowaną trygonometrię, zaokrąglanie i operacje logarytmiczne.

Użyj tych funkcji i stałych, aby obliczyć pozycje, kąty, odległości i inne wartości liczbowe dla swojego robota. Możesz również konwertować stopnie na radiany, obliczać wyrażenia i pracować z wartościami specjalnymi, takimi jak nieskończoność i NaN.

Poniżej znajduje się lista dostępnych funkcji matematycznych, stałych i narzędzi:

Funkcje wbudowane – popularne narzędzia matematyczne dołączone do Pythona.

  • abs – Zwraca wartość bezwzględną liczby.

  • round – Zaokrągla liczbę do określonej liczby miejsc dziesiętnych.

  • min – Zwraca najmniejszą z wartości wejściowych.

  • max – Zwraca największą z wartości wejściowych.

  • sum – Sumuje wszystkie wartości w obiekcie iterowalnym.

  • divmod – Zwraca iloraz i resztę jako krotkę.

  • pow – Podnosi liczbę do potęgi, opcjonalnie z modulo.

  • int – Konwertuje wartość na liczbę całkowitą.

  • float – Konwertuje wartość na liczbę zmiennoprzecinkową.

Stałe – predefiniowane wartości z modułu math.

  • math.pi – Stała π (pi).

  • math.tau – Stała tau (2π).

  • math.e – liczba Eulera, podstawa logarytmu naturalnego.

Trygonometria – obliczanie kątów i relacji między bokami.

  • math.sin – Sinus kąta w radianach.

  • math.cos – Cosinus kąta w radianach.

  • math.tan – Tangens kąta w radianach.

  • math.atan – Arcus tangens wartości w radianach.

  • math.atan2 – Arcus tangens y/x w radianach, biorąc pod uwagę ćwiartkę.

  • math.asin – Arcus sinus wartości w radianach.

  • math.acos – Arcus cosinus wartości w radianach.

  • math.degrees – Konwertuje radiany na stopnie.

  • math.radians – Konwertuje stopnie na radiany.

Zaokrąglanie i wartość bezwzględna – Dostosuj precyzję lub kierunek.

  • math.ceil – Zaokrągla w górę do najbliższej liczby całkowitej.

  • math.floor – Zaokrągla w dół do najbliższej liczby całkowitej.

  • math.trunc – Usuwa część dziesiętną.

  • math.fabs – Zwraca wartość bezwzględną jako liczbę zmiennoprzecinkową.

Wykładniki i logarytmy – obliczenia potęg, pierwiastków i logarytmów.

  • math.pow – Podnosi liczbę do potęgi.

  • math.sqrt – Zwraca pierwiastek kwadratowy.

  • math.exp – Oblicza e do potęgi x.

  • math.log – Logarytm naturalny (podstawa e).

Operacje na liczbach zmiennoprzecinkowych – inspekcja i rozkład wartości zmiennoprzecinkowych.

  • math.modf – Zwraca część ułamkową i całkowitą liczby zmiennoprzecinkowej.

  • math.frexp – Rozkłada liczbę na mantysę i wykładnik.

  • math.fmod – Reszta ze znakiem dzielnej.

  • math.copysign – Zwraca wartość ze znakiem innej wartości.

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

Wbudowane funkcje#

Python udostępnia kilka wbudowanych funkcji umożliwiających wykonywanie operacji matematycznych w projekcie.

abs#

abs zwraca wartość bezwzględną liczby, usuwając wszelkie znaki ujemne.

Usage:
abs(x)

Parametr

Opis

x

Liczba całkowita lub zmiennoprzecinkowa.

def main():
    # Get the absolute value of -10
    abs_result = abs(-10)
    brain.print(abs_result)

    # abs_result = 10

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

round#

round zaokrągla liczbę do określonej liczby miejsc dziesiętnych.

Usage:
round(x, ndigits)

Parametr

Opis

x

Liczba całkowita lub zmiennoprzecinkowa.

ndigits

Opcjonalnie. Liczba miejsc dziesiętnych do zaokrąglenia. Wartość domyślna to 0.

def main():
    # Round 5.7 to the nearest integer
    round_int_result = round(5.7)
    brain.print(round_int_result)

    # round_int_result = 6

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

def main():
    # Round 3.14159 to 2 decimal places
    round_result = round(3.14159, 2)
    brain.print(round_result, precision=2)

    # round_result = 3.14

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

min#

min zwraca najmniejszą wartość spośród wielu argumentów lub obiektu iterowalnego.

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

Parametr

Opis

arg1, arg2, …

Liczby do porównania.

sequence

Lista, krotka lub inna sekwencja zawierająca liczby.

def main():
    # Get the smallest number from 3, 7, and 1
    min_result = min(3, 7, 1)
    brain.print(min_result)

    # min_result = 1

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

def main():
    # Get the smallest value from a list
    min_list_result = min([10, 4, 25, 1])
    brain.print(min_list_result)

    # min_list_result = 1

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

max#

max zwraca największą wartość spośród wielu argumentów lub obiekt iterowalny.

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

Parametr

Opis

arg1, arg2, …

Liczby do porównania.

sequence

Lista, krotka lub inna sekwencja zawierająca liczby.

def main():
    # Get the largest number from 3, 7, and 1
    max_result = max(3, 7, 1)
    brain.print(max_result)

    # max_result = 7

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

def main():
    # Get the largest value from a list
    max_list_result = max([10, 4, 25, 1])
    brain.print(max_list_result)

    # max_list_result = 25

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

sum#

Suma sum sumuje wszystkie wartości w obiekcie iterowalnym, z opcjonalną wartością początkową.

Usage:
sum(sequence, start)

Parametr

Opis

sequence

Lista, krotka lub inna sekwencja zawierająca liczby.

start

Opcjonalnie. Wartość do dodania do sumy. Domyślnie 0.

def main():
    # Calculate the sum of a list of numbers
    sum_result = sum([1, 2, 3, 4, 5])
    brain.print(sum_result)

    # sum_result = 15

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

def main():
    # Calculate the sum of a list with a starting value of 10
    sum_with_start = sum([1, 2, 3], 10)
    brain.print(sum_with_start)

    # sum_with_start = 16

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

divmod#

divmod zwraca krotkę zawierającą iloraz i resztę z operacji dzielenia.

Usage:
divmod(a, b)

Parametr

Opis

a

Dywidenda.

b

Dzielnik.

def main():
    # Perform integer division and remainder of 10 / 3
    divmod_result = divmod(10, 3)
    brain.print(divmod_result)

    # divmod_result = (3, 1)

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

pow#

pow podnosi liczbę do potęgi i opcjonalnie wykonuje operację modulo.

Usage:
pow(x, y, mod)

Parametr

Opis

x

Liczba bazowa.

y

Wykładnik.

mod

Opcjonalnie. Wartość modułu. Jeśli podana, zwraca (x ** y) % mod.

def main():
    # Calculate 2 raised to the power of 3
    pow_result = pow(2, 3)
    brain.print(pow_result)

    # pow_result = 8

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

int#

int konwertuje liczbę lub ciąg znaków na liczbę całkowitą. Obsługuje również konwersję bazy podczas konwersji ciągu znaków.

Usage:
int(x, base)

Parametr

Opis

x

Liczba, ciąg znaków lub inny obiekt do konwersji.

base

Opcjonalnie. Podstawa systemu liczbowego używana do konwersji. Domyślnie 10.

def main():
    # Convert a float to an integer to get rid of decimals
    price = 19.99
    price_int = int(price)
    brain.print("{} coins".format(price_int))

    # Output: 19 coins

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

def main():
    # Convert a string into an integer to use in calculations
    user_input = "55"
    user_number = int(user_input)
    brain.print(user_number * 2)

    # Output: 110

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

float#

float konwertuje liczbę lub ciąg znaków na liczbę zmiennoprzecinkową.

Usage:
float(x)

Parametr

Opis

x

Liczba, ciąg znaków lub inny obiekt do konwersji.

def main():
    # Convert division result to a float
    num_apples = 6
    num_people = 2
    apples_per_person = float(num_apples) / num_people
    brain.print(apples_per_person)

    # Output: 3.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

def main():
    # Convert a string into a float to use in calculations
    user_input = "23.4"
    user_number = float(user_input)
    brain.print(user_number * 3)

    # Output: 70.20

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

Moduł matematyczny#

Moduł math w MicroPythonie udostępnia dodatkowe metody wykonywania typowych obliczeń matematycznych. Metody te obejmują operacje trygonometryczne, logarytmiczne i inne operacje numeryczne.

Moduł math jest domyślnie importowany w VEXcode.

Constants#

Stałe to predefiniowane wartości, które pozostają niezmienne w trakcie projektu. Można ich używać w obliczeniach bez konieczności definiowania lub przypisywania.

liczba pi#

pi oznacza stałą matematyczną π, która jest stosunkiem obwodu koła do jego średnicy.

Usage:
math.pi

def main():
    # Calculate the area of a circle with radius 5 using pi
    circle_area = math.pi * 5 * 5
    brain.print(circle_area, precision=2)

    # circle_area = 78.54

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

tau#

tau daje wartość 2π.

Usage:
math.tau

def main():
    # Calculate the circumference of a circle with radius
    circumference = math.tau * 5
    brain.print(circumference, precision=2)

    # circumference = 31.42

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

mi#

e określa podstawę logarytmu naturalnego.

Usage:
math.e

def main():
    # Calculate e raised to the power of 2
    e_power = math.pow(math.e, 2)
    brain.print(e_power, precision=2)

    # e_power = 7.39

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

Trigonometry#

grzech#

sin oblicza sinus kąta w radianach i zwraca wartość zmiennoprzecinkową.

Usage:
math.sin(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita reprezentująca kąt w radianach.

def main():
    # Calculate the sine of 
    # 30 degrees in radians
    result = math.sin(math.radians(30))
    brain.print(result, precision=2)

    # result = 0.50

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

sałata#

cos oblicza cosinus kąta w radianach i zwraca wartość zmiennoprzecinkową.

Usage:
math.cos(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita reprezentująca kąt w radianach.

def main():
    # Calculate the cosine of 
    # 60 degrees in radians
    result = math.cos(math.radians(60))
    brain.print(result, precision=2)

    # result = 0.50

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

dębnik#

tan oblicza tangens kąta w radianach i zwraca wartość zmiennoprzecinkową.

Usage:
math.tan(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita reprezentująca kąt w radianach.

def main():
    # Calculate the tangent of 
    # 45 degrees in radians
    result = math.tan(math.radians(45))
    brain.print(result, precision=2)

    # result = 1.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

Atan#

atan oblicza odwrotny tangens (arc tangens) liczby i zwraca wartość zmiennoprzecinkową reprezentującą kąt w radianach.

Usage:
math.atan(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita.

def main():
    # Calculate the arc tangent 
    # of 1 in degrees
    arc_tan = math.atan(1.0)
    result = math.degrees(arc_tan)
    brain.print(result, precision=2)

    # result = 45.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

atan2#

atan2 oblicza wartość główną odwrotnego tangensa y/x i zwraca wartość zmiennoprzecinkową reprezentującą kąt w radianach.

Usage:
math.atan2(y, x)

Parametr

Opis

y

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita reprezentująca współrzędną y.

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita reprezentująca współrzędną x.

def main():
    # Calculate the inverse tangent 
    # of 1/1 in degrees
    atan2 = math.atan2(1.0, 1.0)
    result = math.degrees(atan2)
    brain.print(result, precision=2)

    # result = 45.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

asin#

asin oblicza odwrotność sinusa (arcsinus) liczby i zwraca wartość zmiennoprzecinkową reprezentującą kąt w radianach.

Usage:
math.asin(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita pomiędzy -1 i 1.

def main():
    # Calculate the arc sine 
    # of 0.5 in degrees
    result = math.degrees(math.asin(0.5))
    brain.print(result, precision=2)

    # result = 30.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

akos#

acos oblicza odwrotny cosinus (arc cosinus) liczby i zwraca wartość zmiennoprzecinkową reprezentującą kąt w radianach.

Usage:
math.acos(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita pomiędzy -1 i 1.

def main():
    # Calculate the arc cosine 
    # of 0.5 in degrees
    result = math.degrees(math.acos(0.5))
    brain.print(result, precision=2)

    # result = 60.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

stopnie#

degrees konwertuje kąt z radianów na stopnie.

Usage:
math.degrees(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita reprezentująca kąt w radianach.

def main():
    # Convert pi radians to degrees
    degrees_result = math.degrees(math.pi)
    brain.print(degrees_result, precision=2)

    # degrees_result = 180.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

radianów#

radians zamienia kąt ze stopni na radiany.

Usage:
math.radians(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita reprezentująca kąt w stopniach.

def main():
    # Convert 180 degrees to radians
    radians_result = math.radians(180)
    brain.print(radians_result, precision=2)

    # radians_result = 3.14

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

Rounding & Absolute Values#

stropować#

ceil zaokrągla liczbę w górę do najbliższej liczby całkowitej.

Usage:
math.ceil(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita, która ma zostać zaokrąglona w górę.

def main():
    # Round 3.7 up to the nearest integer
    ceil_result = math.ceil(3.7)
    brain.print(ceil_result)

    # ceil_result = 4

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

podłoga#

floor zaokrągla liczbę w dół do najbliższej liczby całkowitej.

Usage:
math.floor(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita, która ma zostać zaokrąglona w dół.

def main():
    # Round 3.7 down to the nearest integer
    floor_result = math.floor(3.7)
    brain.print(floor_result)

    # floor_result = 3

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

odcięcie#

trunc usuwa część dziesiętną liczby bez zaokrąglania.

Usage:
math.trunc(x)

Parametr

Opis

x

Obiekt typu float, który należy skrócić.

def main():
    # Remove the decimal part of 3.7
    trunc_result = math.trunc(3.7)
    brain.print(trunc_result)

    # trunc_result = 3

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

fabryki#

fabs zwraca wartość bezwzględną liczby jako wartość zmiennoprzecinkową.

Usage:
math.fabs(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita.

def main():
    # Get the absolute value of -3.7
    fabs_result = math.fabs(-3.7)
    brain.print(fabs_result, precision=2)

    # fabs_result = 3.70

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

Exponents & Logarithms#

pow#

pow podnosi x do potęgi y i zwraca wartość zmiennoprzecinkową, nawet jeśli oba wejścia są liczbami całkowitymi.

Usage:
math.pow(x, y)

Parametr

Opis

x

Podstawa typu float lub integer.

y

Wykładnik zmiennoprzecinkowy lub całkowity.

def main():
    # Calculate 2 raised to the power of 3
    power_result = math.pow(2, 3)
    brain.print(power_result, precision=2)

    # power_result = 8.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

pierwiastek kwadratowy#

sqrt oblicza pierwiastek kwadratowy liczby i zwraca wartość zmiennoprzecinkową, nawet w przypadku kwadratów pełnych.

Usage:
math.sqrt(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita, która nie jest liczbą ujemną.

def main():
    # Calculate the square root of 16
    sqrt_result = math.sqrt(16)
    brain.print(sqrt_result, precision=2)

    # sqrt_result = 4.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

do potęgi#

exp oblicza wykładnik liczby i zwraca wartość zmiennoprzecinkową.

Usage:
math.exp(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita.

def main():
    # Calculate e raised to the power of 1
    exp_result = math.exp(1)
    brain.print(exp_result, precision=2)

    # exp_result = 2.72

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

dziennik#

log oblicza logarytm naturalny liczby i zwraca wartość typu float.

Usage:
math.log(x)

Parametr

Opis

x

Dodatnia liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita.

def main():
    # Calculate the natural logarithm
    # (base e) of 7.389056
    log_result = math.log(7.389056)
    brain.print(log_result, precision=2)

    # log_result = 2.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

log10#

log10 oblicza logarytm dziesiętny danej liczby i zwraca wartość zmiennoprzecinkową.

Usage:
math.log10(x)

Parametr

Opis

x

Dodatnia liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita.

def main():
    # Calculate the log10 of 100
    log_result = math.log10(100)
    brain.print(log_result)

    # log_result = 2

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

Floating Point Operations#

modf#

modf rozkłada liczbę na część ułamkową i całkowitą i zwraca krotkę (fractional part, integer part), obie jako liczby zmiennoprzecinkowe.

Usage:
math.modf(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita do rozłożenia.

def main():
    # Decompose 3.14159 into fractional and integer parts
    fractional_part, integer_part = math.modf(3.14159)
    brain.print(fractional_part, precision=2)
    brain.new_line()
    brain.print(integer_part, precision=2)

    # fractional_part = 0.14
    # integer_part = 3.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

frexp#

frexp rozkłada liczbę na mantysę i wykładnik i zwraca krotkę (mantissa, exponent), gdzie mantysa jest liczbą zmiennoprzecinkową, a wykładnik jest liczbą całkowitą.

Usage:
math.frexp(x)

Parametr

Opis

x

Liczba zmiennoprzecinkowa lub całkowita do rozłożenia.

def main():
    # Decompose 16 into its mantissa and exponent
    mantissa, exponent = math.frexp(16)
    brain.print(mantissa, precision=2)
    brain.new_line()
    brain.print(exponent)

    # mantissa = 0.50
    # exponent = 5

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

fmod#

fmod zwraca resztę z dzielenia, zachowując znak dzielnej (x).

Usage:
math.fmod(x, y)

Parametr

Opis

x

Dywidenda.

y

Dzielnik.

def main():
    # Calculate remainder of 10 / 3
    # that preserves the sign of 10
    fmod_result = math.fmod(10, 3)
    brain.print(fmod_result, precision=2)

    # fmod_result = 1.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

znak towarowy#

copysign zwraca x ze znakiem y.

Usage:
math.copysign(x, y)

Parametr

Opis

x

Wartość do zmodyfikowania.

y

Wartość, której znak zostanie skopiowany.

def main():
    # Return -10 with the sign of 3 (positive)
    copysign_result = math.copysign(-10, 3)
    brain.print(copysign_result, precision=2)

    # copysign_result = 10.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)

ldexp#

ldexp oblicza x * (2 ** exp), co jest równoważne x * 2exp{code}.

Usage:
math.ldexp(x, exp)

Parametr

Opis

x

Wartość bazowa.

exp

Wykładnik.

def main():
    # Compute 3 * (2 ** 4)
    ldexp_result = math.ldexp(3, 4)
    brain.print(ldexp_result, precision=2)

    # ldexp_result = 48.00

# VR threads — Do not delete
vr_thread(main)