Python - Nombor: Gerbang Anda ke atas Dunia Pemrograman Numerik

Hai di sana, ahli penyihir Python masa depan! Saya sangat gembira untuk menjadi pemandu anda dalam perjalanan yang menarik ini ke atas wilayah nombor Python. Sebagai seseorang yang telah mengajar pemrograman selama beberapa tahun, saya boleh katakan bahwa pemahaman nombor di Python adalah seperti untuk belajar huruf abjad sebelum menulis sebuah novel - ia adalah penting! Jadi, mari kita rakit penyelam dan buat nombor menjadi rakannya terbaik baru.

Python - jenis Nombor

Di Python, nombor adalah seperti jenis jenis es krim yang berbeza - setiap jenis memiliki ciri khas dan penggunaannya yang unik. Mari kita jelajahi jenis utama:

Python − Nombor Integer

Integer, atau 'int' untuk di singkatkan, adalah nombor bulat tanpa titik perpuluhan. Mereka adalah seperti rakit penyelam yang kuat yang kita gunakan untuk membina rakit penyelam nombor kita.

umur = 25
jumlah_hewan_peliharaan = 3
nombor_negatif = -10

print(f"Saya berumur {umur} tahun dan memiliki {jumlah_hewan_peliharaan} hewan peliharaan.")
print(f"Suhu turun sebanyak {abs(nombor_negatif)} derajat.")

Dalam contoh ini, umur, jumlah_hewan_peliharaan, dan nombor_negatif adalah semua integer. Perhatikan bagaimana kita dapat menggunakan mereka dalam pengiraan dan juga mengaplikasikan fungsi seperti abs() untuk mendapatkan nilai mutlak.

Python − Nombor Titik Lepas (Floating Point)

Float adalah nombor dengan titik perpuluhan. Mereka adalah alat presisi di atas rak penyelam nombor kita.

pi = 3.14159
tinggi = 1.75
nombor_kecil = 1.23e-4  # Notasi ilmiah

print(f"Nilai pi hingga 5 tempat perpuluhan adalah {pi}")
print(f"Saya tinggi {tinggi} meter.")
print(f"Nombor yang sangat kecil: {nombor_kecil}")

Di sini, pi, tinggi, dan nombor_kecil adalah float. Perhatikan bagaimana kita dapat menggunakan notasi ilmiah untuk nombor yang sangat kecil (atau besar).

Python − Nombor Kompleks

Nombor kompleks adalah superhero dari dunia nombor, dengan baik dan bagian khayal.

nombor_kompleks = 3 + 4j
print(f"Nombor kompleks: {nombor_kompleks}")
print(f"Bagian real: {nombor_kompleks.real}, Bagian khayal: {nombor_kompleks.imag}")

Jangan khawatir jika nombor kompleks kelihatan, well, kompleks! Mereka tidak digunakan begitu sering dalam pemrograman harian tetapi adalah penting dalam aplikasi saintifik dan teknik tertentu.

Penukaran Jenis Nombor

Kadang-kadang, kita perlu mengubah jenis nombor, seperti mengubah float menjadi int. Python membuat ini mudah:

x = 10.6
y = "20"

int_x = int(x)  # Mengubah float menjadi int (pembulatan ke bawah)
float_y = float(y)  # Mengubah string menjadi float
complex_x = complex(x)  # Mengubah menjadi nombor kompleks

print(f"{x} sebagai integer: {int_x}")
print(f"{y} sebagai float: {float_y}")
print(f"{x} sebagai nombor kompleks: {complex_x}")

Ingat, apabila mengubah float menjadi int, Python selalu pembulatan ke bawah. Ia seperti memotong bagian perpuluhan dengan gunting!

Fungsi Teorik dan Wewenang

Python menyediakan beberapa fungsi untuk membantu kita memahami dan mewakili nombor lebih baik:

Fungsi	Keterangan	Contoh
abs(x)	Mengembalikan nilai mutlak x	abs(-5) = 5
ceil(x)	Mengembalikan integer terkecil lebih besar atau sama dengan x	ceil(4.2) = 5
floor(x)	Mengembalikan integer terbesar kurang atau sama dengan x	floor(4.2) = 4
round(x, n)	Pembulatan x ke n tempat perpuluhan	round(3.14159, 2) = 3.14

import math

x = -4.7

print(f"Nilai mutlak {x}: {abs(x)}")
print(f"Atap {x}: {math.ceil(x)}")
print(f"Lantai {x}: {math.floor(x)}")
print(f"{x} pembulatan ke 1 tempat perpuluhan: {round(x, 1)}")

Fungsi Kuasa dan Logaritma

Fungsi ini adalah seperti juara berat kelas operasi matematik:

Fungsi	Keterangan	Contoh
pow(x, y)	Mengembalikan x diangkatkan kuasa y	pow(2, 3) = 8
sqrt(x)	Mengembalikan akar kuadrat x	sqrt(16) = 4
log(x)	Mengembalikan logaritma natural x	log(2.71828) ≈ 1
log10(x)	Mengembalikan logaritma dasar-10 x	log10(100) = 2

import math

basis = 2
eksponen = 3

print(f"{basis} diangkatkan kuasa {eksponen}: {pow(basis, eksponen)}")
print(f"Akar kuadrat 16: {math.sqrt(16)}")
print(f"logaritma natural e: {math.log(math.e)}")
print(f"logaritma dasar 10 100: {math.log10(100)}")

Fungsi Trigonometri

Trigonometri mungkin terdengar menakutkan, tetapi fungsi ini hanya alat untuk bekerja dengan sudut dan segitiga:

Fungsi	Keterangan
sin(x)	Sinus x (x dalam radian)
cos(x)	Cosinus x (x dalam radian)
tan(x)	Tangen x (x dalam radian)

import math

sudut = math.pi / 4  # 45 derajat dalam radian

print(f"Sinus 45°: {math.sin(sudut):.4f}")
print(f"Cosinus 45°: {math.cos(sudut):.4f}")
print(f"Tangen 45°: {math.tan(sudut):.4f}")

Fungsi Penukaran Sudut

Fungsi ini membantu kita beralih antara derajat dan radian:

Fungsi	Keterangan
degrees(x)	Mengubah sudut x dari radian ke derajat
radians(x)	Mengubah sudut x dari derajat ke radian

import math

sudut_rad = math.pi / 2
sudut_deg = 180

print(f"{sudut_rad} radian adalah sama dengan {math.degrees(sudut_rad)} derajat")
print(f"{sudut_deg} derajat adalah sama dengan {math.radians(sudut_deg)} radian")

Konstanta Matematik

Modul math Python menyediakan beberapa konstanta matematik yang umum digunakan:

import math

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

Konstanta ini adalah seperti nombor selebriti dunia matematik - terkenal dan banyak digunakan!

Fungsi Nombor Acak

Kadang-kadang, kita perlu sentuhan kebarangkalian dalam program kita. Itulah tempat nombor acak masuk:

import random

print(f"Nombor float acak antara 0 dan 1: {random.random()}")
print(f"Nombor integer acak antara 1 dan 10: {random.randint(1, 10)}")
print(f"Pilihan acak dari daftar: {random.choice(['apel', 'pisang', 'ceri'])}")

Nombor acak adalah seperti garam di atas hidangan pemrograman anda - mereka menambahkan sentuhan ekstra yang menarik!

Fungsi Matematik Dalam-Bawaan

Python menyediakan beberapa fungsi dalam-bawaan yang berguna untuk operasi matematik umum:

Fungsi	Keterangan	Contoh
max(x, y, ...)	Mengembalikan argumen terbesar	max(5, 10, 15) = 15
min(x, y, ...)	Mengembalikan argumen terkecil	min(5, 10, 15) = 5
sum(iterable)	Mengembalikan jumlah semua item dalam iterable	sum([1, 2, 3, 4]) = 10

nombor = [1, 2, 3, 4, 5]

print(f"Nombor terbesar adalah: {max(nombor)}")
print(f"Nombor terkecil adalah: {min(nombor)}")
print(f"Jumlah semua nombor adalah: {sum(nombor)}")

Dan itu adalah, para pelajar saya yang tercinta! Kita telah melakukan perjalanan melalui wilayah nombor Python, dari integer yang kucil hingga fungsi trigonometri yang besar. Ingat, praktek membuat perfect, jadi jangan takut untuk bereksperimen dengan konsep ini di atas kode anda sendiri.

Seperti saya selalu memberi tahu pelajar saya, pemrograman adalah seperti belajar untuk bersepeda - mungkin terlihat wobbly pada awalnya, tetapi dengan praktek, anda akan bergerak cepat di atas jalan dalam masa yang singkat. Jadi teruskan untuk mengkodekan, teruskan untuk menjelajah, dan yang paling penting, teruskan untuk bersenang-senang dengan nombor Python!

Credits: Image by storyset