آموزش اعداد در پایتون

آموزش اعداد در پایتون. پایتون سه نوع عدد اصلی دارد که به طور گسترده در برنامه‌نویسی استفاده می‌شوند:

اعداد صحیح (Integers): اعداد بدون جزء اعشاری مانند ۱، -۲، ۳۰۰۰
اعداد اعشاری (Floats): اعداد با جزء اعشاری مانند ۳.۱۴، -۲.۷، ۱۰.۵
اعداد مختلط (Complex numbers): اعداد شامل بخش حقیقی و موهومی مانند ۳ + ۴j

1. اعداد صحیح (Integers)

اعداد صحیح یا Integers در پایتون، اعدادی هستند که بدون اعشار و جزء کسری هستند. در پایتون می‌توانید از اعداد صحیح با اندازه نامحدود استفاده کنید (البته به محدودیت حافظه سیستم بستگی دارد).

مثال:

x = 10
y = -5
z = 1000000000000
print(type(x)) # <class 'int'>
print(x + y) # 5

 

2. اعداد اعشاری (Floats)

اعداد اعشاری یا Floats در پایتون اعدادی هستند که شامل جزء اعشاری یا کسری می‌باشند. این نوع داده برای انجام محاسبات دقیق‌تر و نیازمند استفاده از اعداد با بخش اعشاری مناسب است.

مثال:

x = 3.14
y = -0.5
z = 2.71828
print(type(x)) # <class 'float'>
print(x * y) # -1.57

 

3. اعداد مختلط (Complex Numbers)

در پایتون، اعداد مختلط شامل بخش حقیقی و موهومی هستند. این اعداد در پایتون با علامت j نشان داده می‌شوند.

مثال:

x = 2 + 3j
y = 1 + 4j
z = x + y
print(type(x)) # <class 'complex'>
print(z) # (3+7j)

 

4. عملگرهای ریاضی در پایتون

پایتون از عملگرهای مختلفی برای انجام محاسبات ریاضی پشتیبانی می‌کند:

عملگرهای اصلی:

جمع (+)
تفریق (-)
ضرب (*)
تقسیم (/)
تقسیم صحیح (//): برای تقسیم و گرفتن بخش صحیح نتیجه
باقی‌مانده (%): برای گرفتن باقی‌مانده تقسیم
توان (**): برای محاسبه توان

مثال:

x = 10
y = 3

print(x + y) # 13
print(x - y) # 7
print(x * y) # 30
print(x / y) # 3.3333...
print(x // y) # 3 (تقسیم صحیح)
print(x % y) # 1 (باقی‌مانده)
print(x ** y) # 1000 (توان)

 

۶. تبدیل انواع داده‌ها به اعداد

پایتون این امکان را به شما می‌دهد که انواع داده‌ها را به نوع عددی تبدیل کنید، مثل تبدیل رشته‌ها به اعداد صحیح یا اعشاری.

تبدیل رشته به عدد صحیح:

x = "100"
y = int(x)
print(type(y)) # <class 'int'>
print(y + 50) # 150

 

تبدیل رشته به عدد اعشاری:

x = "3.14"
y = float(x)
print(type(y)) # <class 'float'>
print(y * 2) # 6.28

 

تبدیل عدد به رشته:

x = 100
y = str(x)
print(type(y)) # <class 'str'>
print(y + " is a number") # "100 is a number"

 

۷. توابع ریاضی در پایتون

پایتون دارای ماژول math است که مجموعه‌ای از توابع ریاضی را برای انجام محاسبات پیچیده‌تر فراهم می‌کند.

برخی از توابع رایج:
math.sqrt(x): جذر عدد
math.pow(x, y): محاسبه توان
math.floor(x): گرد کردن به سمت پایین
math.ceil(x): گرد کردن به سمت بالا
math.pi: مقدار عدد پی

مثال:

import math

x = 16
y = 2.7

print(math.sqrt(x)) # 4.0
print(math.pow(x, 2)) # 256.0
print(math.floor(y)) # 2
print(math.ceil(y)) # 3
print(math.pi) # 3.141592653589793

 

۸. مشکلات دقت اعداد اعشاری

در پایتون، مانند بسیاری از زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر، اعداد اعشاری به دلیل نحوه نمایش در حافظه ممکن است دقت کامل نداشته باشند. برای جلوگیری از این مشکل، می‌توان از ماژول decimal استفاده کرد که دقت بالاتری را در محاسبات اعشاری فراهم می‌آورد.

مثال:

from decimal import Decimal

x = Decimal(0.1)
y = Decimal(0.2)
z = x + y
print(z) # 0.3

 

۹. مقایسه اعداد

پایتون از عملگرهای مقایسه‌ای برای مقایسه دو عدد پشتیبانی می‌کند:

برابر با (==)
نابرابر با (!=)
بزرگتر از (>)
کوچکتر از (<)
بزرگتر یا مساوی (>=)
کوچکتر یا مساوی (<=)

به عنوان مثال:

x = 5
y = 10

print(x == y) # False
print(x != y) # True
print(x > y) # False
print(x < y) # True