Python - Số: Cửa Đại Lòng của Bạn đối với Lập Trình Số

Xin chào bạn, những phù thủy Python tương lai! Tôi rất vui được làm hướng dẫn cho bạn trong chuyến hành trình đầy kỳ lạ vào thế giới của các số Python. Như một người đã dạy lập trình trong nhiều năm, tôi có thể kể cho bạn biết rằng việc hiểu về các số trong Python như như học chữ cái trước khi viết một tiểu thuyết - đó là cơ bản! Vậy hãy bơi vào và khiến các số trở thành người bạn thân nhất của chúng ta.

Python - Các Loại Số

Trong Python, các số như như các hương vị của kem - mỗi loại có những đặc điểm và ứng dụng riêng. Hãy khám phá các loại chính:

Python - Số Nguyên

Số nguyên, hoặc gọi là 'int' để ngắn gọn, là các số nguyên không có dấu phẩy thập phân. Chúng như như những gạch đáng yếu mà chúng ta sử dụng để xây dựng lâu đài số của mình.

tuoi = 25
so_thu_cung = 3
so_am = -10

print(f"Tôi {tuoi} tuổi và có {so_thu_cung} con thú.")
print(f"Nhiệt độ giảm xuống {abs(so_am)} độ C.")

Trong ví dụ này, tuoi, so_thu_cung, và so_am đều là số nguyên. Có thể thấy chúng ta có thể sử dụng chúng trong các phép toán và thậm chí áp dụng các hàm như abs() để có giá trị tuyệt đối.

Python - Số Thực

Số thực là các số có dấu phẩy thập phân. Chúng là các công cụ chính xác trong hộp công cụ số của chúng ta.

pi = 3.14159
chieu_cao = 1.75
so_nho = 1.23e-4  # Định dạng khoa học

print(f"Giá trị của pi đến 5 chữ số thập phân là {pi}")
print(f"Tôi {chieu_cao} mét cao.")
print(f"Một số rất nhỏ: {so_nho}")

Ở đây, pi, chieu_cao, và so_nho đều là số thực. Lưu ý cách chúng ta có thể sử dụng định dạng khoa học cho các số rất nhỏ (hoặc lớn).

Python - Số Phức

Số phức là các siêu anh hùng của thế giới số, có cả phần thực và ảo.

so_phuc = 3 + 4j
print(f"Một số phức: {so_phuc}")
print(f"Phần thực: {so_phuc.real}, Phần ảo: {so_phuc.imag}")

Đừng lo lắng nếu số phức có vẻ, điều đó, phức tạp! Chúng không được sử dụng quá thường xuyên trong lập trình hàng ngày nhưng lại rất quan trọng trong các ứng dụng khoa học và kỹ thuật cụ thể.

Chuyển Đổi Loại Số

Đôi khi, chúng ta cần thay đổi loại của một số, như chuyển đổi một số thực thành số nguyên. Python làm điều này dễ dàng:

x = 10.6
y = "20"

int_x = int(x)  # Chuyển đổi số thực thành số nguyên (làm tròn xuống)
float_y = float(y)  # Chuyển đổi chuỗi thành số thực
complex_x = complex(x)  # Chuyển đổi thành số phức

print(f"{x} dưới dạng số nguyên: {int_x}")
print(f"{y} dưới dạng số thực: {float_y}")
print(f"{x} dưới dạng số phức: {complex_x}")

Nhớ rằng, khi chuyển đổi số thực thành số nguyên, Python luôn làm tròn xuống. Đó như cắt bỏ phần thập phân bằng cách sử dụng kéo.

Các Hàm Lý Thuyết và Trình Bày

Python cung cấp một số hàm giúp chúng ta hiểu và trình bày các số tốt hơn:

Hàm	Mô tả	Ví dụ
abs(x)	Trả về giá trị tuyệt đối của x	abs(-5) = 5
ceil(x)	Trả về số nguyên nhỏ nhất lớn hơn hoặc bằng x	ceil(4.2) = 5
floor(x)	Trả về số nguyên lớn nhất nhỏ hơn hoặc bằng x	floor(4.2) = 4
round(x, n)	Làm tròn x đến n chữ số thập phân	round(3.14159, 2) = 3.14

import math

x = -4.7

print(f"Giá trị tuyệt đối của {x}: {abs(x)}")
print(f"Ceiling của {x}: {math.ceil(x)}")
print(f"Floor của {x}: {math.floor(x)}")
print(f"{x} làm tròn đến 1 chữ số thập phân: {round(x, 1)}")

Các Hàm Lũy Thừa và Logarit

Các hàm này như các vị đại chiến của các phép toán đại số:

Hàm	Mô tả	Ví dụ
pow(x, y)	Trả về x lũy thừa y	pow(2, 3) = 8
sqrt(x)	Trả về căn bậc hai của x	sqrt(16) = 4
log(x)	Trả về logarit tự nhiên của x	log(2.71828) ≈ 1
log10(x)	Trả về logarit cơ số 10 của x	log10(100) = 2

import math

co_so = 2
luy_thua = 3

print(f"{co_so} lũy thừa {luy_thua}: {pow(co_so, luy_thua)}")
print(f"Căn bậc hai của 16: {math.sqrt(16)}")
print(f"Logarit tự nhiên của e: {math.log(math.e)}")
print(f"Logarit cơ số 10 của 100: {math.log10(100)}")

Các Hàm Lượng Giác

Trigonometry có vẻ sợ hãi, nhưng các hàm này chỉ là công cụ để làm việc với góc và tam giác:

Hàm	Mô tả
sin(x)	Sin của x (x trong radian)
cos(x)	Cos của x (x trong radian)
tan(x)	Tan của x (x trong radian)

import math

goc = math.pi / 4  # 45 độ trong radian

print(f"Sin của 45°: {math.sin(goc):.4f}")
print(f"Cos của 45°: {math.cos(goc):.4f}")
print(f"Tan của 45°: {math.tan(goc):.4f}")

Các Hàm Chuyển Đổi Góc

Các hàm này giúp chúng ta chuyển đổi giữa độ và radian:

Hàm	Mô tả
degrees(x)	Chuyển đổi góc x từ radian thành độ
radians(x)	Chuyển đổi góc x từ độ thành radian

import math

goc_rad = math.pi / 2
goc_deg = 180

print(f"{goc_rad} radian bằng {math.degrees(goc_rad)} độ")
print(f"{goc_deg} độ bằng {math.radians(goc_deg)} radian")

Các Hằng Số Toán Học

Mô-đun math của Python cung cấp một số hằng số toán học thường được sử dụng:

import math

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

Các hằng số này như những số nổi tiếng của thế giới toán học - nổi tiếng và được sử dụng rộng rãi!

Các Hàm Số Ngẫu Nhiên

Đôi khi, chúng ta cần một chút bất định trong các chương trình của mình. Đó là nơi số ngẫu nhiên xuất hiện:

import random

print(f"Một số thực ngẫu nhiên từ 0 đến 1: {random.random()}")
print(f"Một số nguyên ngẫu nhiên từ 1 đến 10: {random.randint(1, 10)}")
print(f"Một lựa chọn ngẫu nhiên từ một danh sách: {random.choice(['táo', 'chuối', 'ổi'])}")

Số ngẫu nhiên như một chút muối trong món ăn lập trình của bạn - chúng thêm vào một chút cảm hứng hấp dẫn!

Các Hàm Tính Toán Định Kỳ

Python cung cấp một số hàm tính toán định kỳ nhất định cho các phép toán toán học phổ biến:

Hàm	Mô tả	Ví dụ
max(x, y, ...)	Trả về argument lớn nhất	max(5, 10, 15) = 15
min(x, y, ...)	Trả về argument nhỏ nhất	min(5, 10, 15) = 5
sum(iterable)	Trả về tổng của tất cả các mục trong một iterable	sum([1, 2, 3, 4]) = 10

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

print(f"Số lớn nhất là: {max(numbers)}")
print(f"Số nhỏ nhất là: {min(numbers)}")
print(f"Tổng của tất cả các số là: {sum(numbers)}")

Và đó là những gì tôi muốn chia sẻ, những người học tôi yêu quý! Chúng ta đã duyên dẫn qua thế giới của các số Python, từ những số nguyên đơn giản đến các hàm mạnh mẽ của lượng giác. Hãy nhớ rằng, thực hành sẽ mang lại thành công - vì vậy đừng nếu gian thử những khái niệm này trong mã của riêng bạn.

Như tôi luôn nói với những người học của mình, lập trình như học lái xe đạp - nó có thể có vẻ bị bóng bật ban đầu, nhưng với thực hành, bạn sẽ lái một cách tốt nhanh chóng. Vì vậy hãy tiếp tục lập trình, tiếp tục khám phá và hãy luôn có niềm vui với các số Python!

Credits: Image by storyset