파이썬 - 숫자: 숫자 프로그래밍의 세계로의 문

안녕하세요, 미래의 파이썬 마법사 여러분! 파이썬의 숫자 세계로의 이 흥미진진한 여행을 안내해 드리게 되어 기쁩니다. 여러년 동안 프로그래밍을 가르치며 있었던 저라면 파이썬에서 숫자를 이해하는 것은 소설을 쓰기 전에 알파벳을 배우는 것과 같다고 말할 수 있습니다. 그것은 필수적입니다! 그럼, 숫자를 우리의 새로운 최고의 친구로 만들어 보겠습니다.

파이썬 - 숫자 형식

파이썬에서 숫자는 아이스크림의 다양한 맛과 같습니다. 각 형식은 고유한 특성과 사용 용도를 가지고 있습니다. 주요 형식을 탐험해 봅시다.

파이썬 - 정수 숫자

정수, 또는 'int'라고 줄여서는 소수점이 없는 전체 숫자입니다. 우리의 숫자 성堡을 지을 때 사용하는 견고한 벽돌과 같습니다.

나이 = 25
애완동물_수 = 3
음수 = -10

print(f"저는 {나이}살이며 {애완동물_수}마리의 애완동물이 있습니다.")
print(f"기온이 {abs(음수)}도 내렸습니다.")

이 예제에서 나이, 애완동물_수, 음수는 모두 정수입니다. 계산에 사용할 수 있으며, abs()와 같은 함수를 적용하여 절대값을 얻을 수 있습니다.

파이썬 - 부동 소수점 숫자

부동 소수점은 소수점을 가진 숫자입니다. 우리의 숫자 도구箱에 있는 정밀한 도구입니다.

π = 3.14159
키 = 1.75
작은_숫자 = 1.23e-4  # 과학적 기호

print(f"5자리 까지의 π 값은 {π}")
print(f"저는 {키}미터 높습니다.")
print(f"매우 작은 숫자: {작은_숫자}")

여기서 π, 키, 작은_숫자는 모두 부동 소수점입니다. 매우 작은(또는 큰) 숫자를 사용할 때 과학적 기호를 사용할 수 있다는 것을 노트하세요.

파이썬 - 복소수

복소수는 숫자 세계의 슈퍼헴어로, 실수와 허수 부분을 모두 가지고 있습니다.

복소수 = 3 + 4j
print(f"복소수: {복소수}")
print(f"실수 부분: {복소수.real}, 허수 부분: {복소수.imag}")

복소수가 복잡해 보이더라도 걱정하지 마세요! 일상적인 프로그래밍에서는 자주 사용되지 않지만, 특정 과학 및 공학 응용에서 중요합니다.

숫자 형식 변환

때로는 플롯을 정수로 변환하는 것과 같이 숫자의 형식을 변경해야 합니다. 파이썬은 이를 쉽게 만듭니다:

x = 10.6
y = "20"

정수_x = int(x)  # 부동 소수점을 정수로 변환(내림)
부동_y = float(y)  # 문자열을 부동 소수점으로 변환
복소수_x = complex(x)  # 복소수로 변환

print(f"{x}를 정수로: {정수_x}")
print(f"{y}를 부동 소수점으로: {부동_y}")
print(f"{x}를 복소수로: {복소수_x}")

기억하세요, 부동 소수점을 정수로 변환할 때, 파이썬은 항상 내림합니다. 마치 소수점 부분을 가위로 자르는 것과 같습니다!

이론적 및 표현 함수

파이썬은 숫자를 더 잘 이해하고 표현할 수 있게 해주는 여러 함수를 제공합니다:

함수	설명	예제
abs(x)	x의 절대값을 반환합니다	abs(-5) = 5
ceil(x)	x보다 크거나 같은 가장 작은 정수를 반환합니다	ceil(4.2) = 5
floor(x)	x보다 작거나 같은 가장 큰 정수를 반환합니다	floor(4.2) = 4
round(x, n)	x를 n자리 소수점으로 반올림합니다	round(3.14159, 2) = 3.14

import math

x = -4.7

print(f"{x}의 절대값: {abs(x)}")
print(f"{x}의 천장: {math.ceil(x)}")
print(f"{x}의 바닥: {math.floor(x)}")
print(f"{x}를 1자리 소수점으로 반올림: {round(x, 1)}")

거듭제곱 및 로그 함수

이 함수들은 수학적 연산의 헬베이터 챔피언입니다:

함수	설명	예제
pow(x, y)	x를 y 제곱으로 반환합니다	pow(2, 3) = 8
sqrt(x)	x의 제곱근을 반환합니다	sqrt(16) = 4
log(x)	x의 자연로그를 반환합니다	log(2.71828) ≈ 1
log10(x)	x의 밑이 10인 로그를 반환합니다	log10(100) = 2

import math

기수 = 2
지수 = 3

print(f"{기수}를 {지수} 제곱으로: {pow(기수, 지수)}")
print(f"16의 제곱근: {math.sqrt(16)}")
print(f"e의 자연로그: {math.log(math.e)}")
print(f"100의 밑이 10인 로그: {math.log10(100)}")

삼각함수

삼각법은 겁나게 들릴 수 있지만, 이 함수들은 각도와 삼각형을 다루는 도구입니다:

함수	설명
sin(x)	x의 사인 (x는 라디안)
cos(x)	x의 코사인 (x는 라디안)
tan(x)	x의 탄젠트 (x는 라디안)

import math

각도 = math.pi / 4  # 45도를 라디안으로

print(f"45°의 사인: {math.sin(각도):.4f}")
print(f"45°의 코사인: {math.cos(각도):.4f}")
print(f"45°의 탄젠트: {math.tan(각도):.4f}")

각도 변환 함수

이 함수들은 라디안과 도 사이를 전환하는 데 도움을 줍니다:

함수	설명
degrees(x)	각도 x를 라디안에서 도로 변환합니다
radians(x)	각도 x를 도에서 라디안으로 변환합니다

import math

각도_rad = math.pi / 2
각도_deg = 180

print(f"{각도_rad} 라디안은 {math.degrees(각도_rad)} 도입니다")
print(f"{각도_deg} 도는 {math.radians(각도_deg)} 라디안입니다")

수학적 상수

파이썬의 math 모듈은 일반적으로 사용되는 수학적 상수를 제공합니다:

import math

print(f"Pi: {math.pi}")
print(f"Euler의 수 (e): {math.e}")
print(f"Tau (2*pi): {math.tau}")

이 상수들은 수학 세계의 슈퍼스타로, 유명하고 널리 사용됩니다!

랜덤 숫자 함수

때로는 프로그램에 예상치 못한 요소를 더해야 할 때가あります. 그럴 때는 랜덤 숫자가 필요합니다:

import random

print(f"0과 1 사이의 랜덤 부동 소수점: {random.random()}")
print(f"1과 10 사이의 랜덤 정수: {random.randint(1, 10)}")
print(f"리스트에서 랜덤 선택: {random.choice(['사과', '바나나', '채소'])}")

랜덤 숫자는 프로그래밍 요리에 강한 향을 더해주는 스프이스입니다!

내장 수학 함수

파이썬은 일반적인 수학적 연산을 위한 편리한 내장 함수를 제공합니다:

함수	설명	예제
max(x, y, ...)	가장 큰 인수를 반환합니다	max(5, 10, 15) = 15
min(x, y, ...)	가장 작은 인수를 반환합니다	min(5, 10, 15) = 5
sum(iterable)	이터러블의 모든 항목의 합을 반환합니다	sum([1, 2, 3, 4]) = 10

숫자들 = [1, 2, 3, 4, 5]

print(f"가장 큰 숫자는: {max(숫자들)}")
print(f"가장 작은 숫자는: {min(숫자들)}")
print(f"모든 숫자의 합은: {sum(숫자들)}")

그리고 이렇게 끝나겠습니다, 제亲愛한 학생 여러분! 우리는 파이썬 숫자의 땅을 거쳐 온 길을 걸었습니다. 가볍게 배운 정수에서부터 강력한 삼각함수까지. 기억하세요, 연습이 쌓이면 완벽해집니다. 그래서 자신의 코드에서 이 개념들을 실험해 보는 것을 두려워마세요.

제가 항상 학생들에게 말하는 것처럼, 프로그래밍은 자전거 타기와 같습니다. 처음에는 흔들리겠지만, 연습하면 곧 빠르게 달릴 수 있습니다. 그래서 계속 코딩하고, 탐험하고, 가장 중요한 것은 파이썬 숫자와 함께 즐거운 시간을 보내세요!

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