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PythonライブラリノックDay027 標準ライブラリ #プログラミング #python #library

Pythonのライブラリの紹介です。それぞれの説明と使用例は以下になります。

L 079. math(数学関数)
math モジュールは、平方根・対数・三角関数・階乗などの数学的関数を提供します。
精度よりスピード重視。浮動小数点(float)で動作。

▼主な用途
数学関数(sin, cos, log, expなど)
丸め処理や定数(π, e)の利用
組み込み関数よりも高精度の数値演算

▼よく使う関数とサンプル
import math

print(math.sqrt(16)) # 平方根 → 4.0
print(math.factorial(5)) # 階乗 → 120
print(math.sin(math.pi/2)) # サイン(90度)→ 1.0
print(math.log(100, 10)) # 常用対数 → 2.0
print(math.floor(3.7)) # 切り捨て → 3
print(math.ceil(3.2)) # 切り上げ → 4

L 080. decimal(高精度な小数計算)
decimal は、誤差が出やすい浮動小数点を避けて、正確な10進数計算を行います。
Decimal クラスを使い、桁数の制御も可能です。

▼主な用途
金融・税計算など「桁が重要な場面」
floatの誤差を防ぎたいとき
桁数を指定して四則演算したいとき

▼基本の使い方
from decimal import Decimal, getcontext

# 精度(小数点以下の桁)を設定
getcontext().prec = 5

a = Decimal(‘1.10’)
b = Decimal(‘2.30’)
print(a + b) # 正確に 3.40

▼floatとの違い
print(1.1 + 2.3) # → 3.4000000000000004(誤差)

▼割り算の精度も制御可能
getcontext().prec = 10
print(Decimal(1) / Decimal(3)) # → 0.3333333333

L 081. fractions(有理数の計算)
fractions モジュールは、数を分数(有理数)で厳密に扱うことができるライブラリです。
精度が必要な場面や、教育用、数学系アプリに最適。

▼主な用途
分数演算(厳密な加減乗除)
小数を分数化
整数・文字列からの初期化

▼基本の使い方
from fractions import Fraction

f1 = Fraction(3, 4) # 3/4
f2 = Fraction(1, 2) # 1/2

print(f1 + f2) # → 5/4
print(f1 * f2) # → 3/8

▼小数から変換
print(Fraction(‘0.75’)) # → 3/4
print(Fraction(1.5)) # → 3/2

▼約分も自動
print(Fraction(10, 20)) # → 1/2

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