** (степень)
Оператор работает с двумя операндами: числом, которое требуется возвести в степень и числом, являющимся степенью, в которую нужно возвести.
Числовые типы операндов сначала приводятся в общему типу, после возвращается результат этого типа.
+py2.2. Если оба операнда являются целыми и второй из них отрицательный, то они будут сначала конвертированы в числа с плавающей запятой. В предыдущих версиях возбуждалось исключение.
+py3.0 При возведении отрицательного числа в дробную степень получается комплексное число. В предыдущих версиях возбуждалось ValueError.
10 ** 2 # 100
10 ** -2 # 0.01
pow(-1, 2) # 1
# но из-за того, что возведение в степень приоритетнее
# минуса перед первым операндом:
-1 ** 2 # -1
(-1) ** 2 # 1
-2 ** 2.5 # -5.656854249492381
0 ** -3 # ZeroDivisionError
9.12. Python – Метод math.pow() – возвести число в степень
Метод pow() – возвращает x в степени y. Если задан третий аргумент (z), осуществляется возведение числа x в степень y по модулю z, т.е. pow(x, y) % z.
Синтаксис
Ниже приведен синтаксис метода pow() в Python:
import math math.pow( x, y[, z] ) Примечание. Эта функция недоступна напрямую, поэтому нам нужно импортировать математический модуль, а затем нам нужно вызвать эту функцию, используя математический статический объект.
Параметры
х – число, которое необходимо возвести в степень.
y – степень числа x.
z (необязательно) – число, которое должно использоваться для операции модуля.
Возвращаемое значение
Функция возвращает значение x в степени y.
Пример
В следующем примере показано использование метода pow() в Python.
#!/usr/bin/python import math # Это импортирует математический модуль print "math.pow(100, 2): ", math.pow(100, 2) print "math.pow(100, -2): ", math.pow(100, -2) print "math.pow(2, 4): ", math.pow(2, 4) print "math.pow(3, 0): ", math.pow(3, 0) Когда приведённый выше код выполнится, он даст следующий результат:
math.pow(100, 2): 10000.0 math.pow(100, -2): 0.0001 math.pow(2, 4): 16.0 math.pow(3, 0): 1.0 Оглавление
- 1. Python – Самоучитель для начинающих
- 2. Python – Обзор
- 3. Python – Установка среды
- 4. Python – Базовый синтаксис
- 4.1. Python – Аргументы командной строки
- 5. Python – Типы переменных
- 6. Python – Основные операторы
- 6.1. Python – Арифметические операторы
- 6.2. Python – Операторы сравнения
- 6.3. Python – Операторы присваивания: примеры
- 6.4. Python – Побитовые операторы
- 6.5. Python – Логические операторы
- 6.6. Python – Операторы членства
- 6.7. Python – Операторы идентификации
- 6.8. Python – Приоритет операторов
- 7. Python – Условные операторы
- 7.1. Python – Условие if
- 7.2. Python – Условные операторы if. else и elif
- 7.3. Python – Вложенные операторы if
- 8. Python – Циклы
- 8.1. Python – Цикл while
- 8.2. Python – Цикл for
- 8.3. Python – Вложенные циклы
- 8.4. Python – Оператор break
- 8.5. Python – Оператор continue
- 8.6. Python – Оператор pass
- 9. Python – Числа
- 9.1. Python – Метод abs()
- 9.2. Python – Метод ceil()
- 9.3. Python – Метод cmp()
- 9.4. Python – Метод exp()
- 9.5. Python – Метод fabs()
- 9.6. Python – Метод floor()
- 9.7. Python – Метод log()
- 9.8. Python – Метод log10()
- 9.9. Python – Метод max()
- 9.10. Python – Метод min()
- 9.11. Python – Метод modf()
- 9.12. Python – Метод pow()
- 9.13. Python – Метод round()
- 9.14. Python – Метод sqrt()
- 9.15. Python – Метод choice()
- 9.16. Python – Метод randrange()
- 9.17. Python – Метод random()
- 9.18. Python – Метод seed()
- 9.19. Python – Метод shuffle()
- 9.20. Python – Метод uniform()
- 9.21. Python – Метод acos()
- 9.22. Python – Метод asin()
- 9.23. Python – Метод atan()
- 9.24. Python – Метод atan2()
- 9.25. Python – Метод cos()
- 9.26. Python – Метод hypot()
- 9.27. Python – Метод sin()
- 9.28. Python – Метод tan()
- 9.29. Python – Метод degrees()
- 9.30. Python – Метод radians()
Возведение числа в степень на Python
В этом руководстве разберем процесс возведения в степень в Python.
В математике возведение в степень — это операция, при которой число умножается само на себя несколько раз. Python предоставляет встроенные операторы и функции для выполнения возведения в степень.
Оператор ** для возведения в степень
Многие разработчики считают, что символ карет ( ^ ) — это оператор возведения числа в степень, ведь именно он обозначает эту операцию в математике. Однако в большинстве языков программирования этот знак выступает в качестве побитового xor .
В Python оператор возведения в степень обозначается двумя символами звездочки ** между основанием и числом степени.
Функциональность этого оператора дополняет возможности оператора умножения * : разница лишь в том, что второй оператор указывает на то, сколько раз первые операнд будет умножен сам на себя.
print(5**6)Чтобы умножить число 5 само на себя 6 раз, используется ** между основанием 5 и операндом степени 6. Вывод:
15625Проверим оператор с другими значениями.
Инициализируем целое число, отрицательное целое, ноль, два числа с плавающей точкой float , одно больше нуля, а второе — меньше. Степеням же присвоим случайные значения.
num1 = 2 num2 = -5 num3 = 0 num4 = 1.025 num5 = 0.5 print(num1, '^12 =', num1**12) print(num2, '^4 =', num2**4) print(num3, '^9999 =', num3**9999) print(num4, '^-3 =', num4**-3) print(num5, '^8 =', num5**8)2 ^12 = 4096 -5 ^4 = 625 0 ^9999 = 0 1.025 ^-3 = 0.928599410919749 0.5 ^8 = 0.00390625pow() или math.power() для возведения в степень
Также возводить в степень в Python можно с помощью функции pow() или модуля math, в котором есть своя реализация этого же модуля.
В обе функции нужно передать два аргумента: основание и саму степень. Попробуем вызвать обе функции и посмотрим на результат.
import math print(pow(-8, 7)) print(math.pow(-8, 7)) print(pow(2, 1.5)) print(math.pow(2, 1.5)) print(pow(4, 3)) print(math.pow(4,3)) print(pow(2.0, 5)) print(math.pow(2.0, 5))-2097152 -2097152.0 2.8284271247461903 2.8284271247461903 64 64.0 32.0 32.0Отличие лишь в том, что math.pow() всегда возвращает значение числа с плавающей точкой, даже если передать целые числа. А вот pow() вернет число с плавающей точкой, если таким же был хотя бы один из аргументов.
numpy.np() для возведения в степень
В модуле numpy есть своя функция power() для возведения в степень. Она принимает те же аргументы, что и pow() , где первый — это основание, а второй — значение степени.
Выведем те же результаты.
print(np.power(-8, 7)) print(np.power(2, 1.5)) print(np.power(4, 3)) print(np.power(2.0, 5))-2097152 2.8284271247461903 64 32.0Как получить квадрат числа в Python?
Для возведения числа в квадрат, нужно указать 2 в качестве степени. Встроенной функции для получения квадрата в Python нет.
Например, квадрат числа 6 — 6**2 —> 36.Сравнение времени работы разных решений
Теперь сравним, сколько занимает выполнение каждой из трех функций и оператора ** . Для этого используем модуль timeit .
Основанием будет 2, а значением степени — 9999999.
import numpy as np import math import time start = time.process_time() val = 2**9999999 print('** за', time.process_time() - start, 'ms') start = time.process_time() val = pow(2, 9999999) print('pow() за', time.process_time() - start, 'ms') start = time.process_time() val = np.power(2, 9999999) print('np.power() за', time.process_time() - start, 'ms') start = time.process_time() val = math.pow(2, 9999999) print('math.pow() за', time.process_time() - start, 'ms')** за 0.078125 ms pow() за 0.0625 ms np.power() за 0.0 ms Traceback (most recent call last): File "C:\Programs\Python\Python38\test.py", line 18, in val = math.pow(2, 9999999) OverflowError: math range errorВ первую очередь можно обратить внимание на то, что math.pow() вернула ошибку OverflowError . Это значит, что функция не поддерживает крупные значения степени.
Различия между остальными достаточно простые, но можно увидеть, что np.power() — самая быстрая.
Какая функция нужна возведения в степень в Python?
Вообще в Python для возведения в степень есть оператор ** . Но если необходима именно функция, то можно воспользоваться встроенной pow() . И в том, и в другом случае, первым указывается основание, второе число - степень.
3 ** 4 # 81 pow(3, 4) # 81 1.5 ** 4 # 5.0625 pow(1.5, 4) # 5.0625