9 เมษายน 2558

Published 4/09/2558 by with 0 comment

คณิตศาสตร์กับภาษา Python

สวัสดีผู้อ่านทุกท่านครับ บทความนี้จะพาผู้อ่านไปเรียนรู้คณิตศาสตร์กับภาษา Python และการแปลงสมการคณิตศาสตร์ไปเป็นการเขียนโปรแกรมด้วยภาษา Python ขั้นต้นกันครับ

การดำเนินการทางคณิตศาสตร์กับภาษา Python




























































ไวยากรณ์คณิตศาสตร์การดำเนิการทางคณิตศาสตร์
a+b\[a + b\]บวก
a-b\[a - b\]ลบ
a*b\[a \times b\]คูณ
a/b\[ a \div b \]หาร
a//b\[\left [ a \div b\right ]\]หารเอาแค่จำนวนเต็ม  (ตัวอย่าง 5//2=2)
a%b\[a~\bmod~b\]modulo
-a\[-a\]นิเสธ
abs(a)\[|a|\]ค่าสัมบูรณ์
a**b\[a^b\]ยกกำลัง
math.sqrt(a)\[\sqrt{a}\]รากที่สอง

การเปรียบเทียบมากกว่าน้อยกว่า
< น้อยกว่า > มากกว่า
= เท่ากับ
!= ไม่เท่ากับ
<= น้อยกว่าหรือเท่ากับ >= มากกว่าหรือเท่ากับ

Augmented Assignment Python


Augmented Assignment มีหลักการใช้งานตามตัวอย่างนี้ครับ

[python]
>>> x = 2
>>> x #มีค่าเท่ากับ 2
2
>>> x *= 3
>>> x #มีความหมายว่า 2 * 3
6
>>> x += 4
>>> x #มีความหมายว่า 2 * 3 + 4
10
>>> x /= 5
>>> x #มีความหมายว่า (2 * 3 + 4) / 5
2
>>> x **= 2
>>> x #มีความหมายว่า ((2 * 3 + 4) / 5) ** 2
4
>>> x %= 3
>>> x #มีความหมายว่า ((2 * 3 + 4) / 5) ** 2 % 3
1
[/python]





แปลงสมการขั้นต้นกับภาษา Python


เริ่มต้นกับสมการง่าย ๆ กันก่อนครับ
\[a + 1 = 5\]
แก้สมการตามหลักคณิศาสตร์จะได้ว่า
\[a + 1 = 5\]
\[a = 5 - 1\]
\[a = 4\]
เมื่อนำมาเขียนโปรแกรมจะได้ว่า

[python]
>>> a = 5-1
>>> a + 1 == 5
True
[/python]

ตัวอย่างต่อมา
\[a \times 8 = 16\]
แก้สมการตามหลักคณิตศาสตร์จะได้ว่า
\[a \times 8 = 16\]
\[a =\frac{16}{8}\]
\[a = 2\]
เมื่อนำมาเขียนโปรแกรมจะได้ว่า

[python]
>>> a = 2
>>> a * 8 == 16
True
[/python]

\[3x - 1 \geq 4\]
แก้สมการทางคณิตศาสตร์จะได้ว่า
\[3x - 1 \geq 4\]
\[3x - 1 + 1 \geq 4 + 1\]
\[3x \geq 5\]
\[\frac{1}{3}(3x) \geq \frac{1}{3}(5)\]
\[x > \frac{5}{3}\]
\[x > 1.66\]
เขียนโปรแกรมจะได้ว่า

[python]
x = float(input("Enter: ")) #กำหนดให้รับค่าจำนวนจริง
print("x>5/3 is", x>5/3) #คำนวณแล้วแสดงผล
[/python]

ต่อไปเราจะไปหาค่า \[\pi\] กันครับ
ตามหลักคณิตศาสตร์ ค่า \[\pi\] จะมีค่าประมาณที่ \[3.14\] หรือ \[\frac{22}{7}\]
หากเราหาจาก \[\frac{22}{7}\] จะได้ 3.142857142857143... เป็นทศนิยมไม่รู้จบ
หากเราเขียนโปรแกรมภาษา Python สามารถหาค่า \[\pi\] ได้ดังนี้ครับ

[python]
>>> import math
>>> print(math.pi) #แสดงผล
3.141592653589793
[/python]

หาพื้นที่วงกลม
สูตรพื้นที่วงกลม คือ \[\pi r^{2}\]
หากเราต้องการเขียนโปรแกรมหาพื้นที่วงกลมจากภาษา Python สามารถทำได้ดังนี้

[python]
>>> import math
>>> r = float(input("R = ")) #กำหนดให้รับค่าจำนวนจริง
R = 4
>>> area = math.pi*r**2 #คำนวณตามสูตร
>>> print(area) #แสดงผล
50.26548245743669
[/python]

จะเห็นได้ว่า ผลลัพธ์ที่ออกมาเป็นทศนิยมหลายตำแหน่ง หากเราต้องการทศนิยมแค่ 2 ตำแหน่ง เราสามารถใช้ round() ในการปัดเอาแค่ทศนิยมตามตำแหน่งที่ต้องการครับ

[python]
>>> import math
>>> r = float(input("R = ")) #กำหนดให้รับค่าจำนวนจริง
R = 4
>>> area = math.pi*r**2 #คำนวณตามสูตร
>>> print(round(area,2)) #แสดงผล ทศนิยม 2 ตำแหน่ง
50.27
[/python]

ดังนั้นคำสั่ง round() มีหลักการใช้งานดังนี้ครับ

[python]round(ตัวแปรหรือจำนวน, จำนวนตำแหน่งทศนิยม) [/python]

แนะนำให้อ่านเพิ่มเติม การดำเนินการแบบตรรกะ(Boolean Operations)ใน Python 3
ฟังก์ชัน math ใน Python
เซตใน Python

ติดตามบทความต่อไปนะครับ
ขอบคุณครับ

0 ความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็นได้ครับ :)