python画斜率场

NumPy 数学函数

NumPy 包含大量的各种数学运算的函数，包括三角函数，算术运算的函数，复数处理函数等。

三角函数

NumPy 提供了标准的三角函数：sin()、cos()、tan()。

import numpy as np

 a = np.array([0,30,45,60,90])
 print ('不同角度的正弦值：')
 # 通过乘 pi/180 转化为弧度 
 print (np.sin(a*np.pi/180))
 print ('\n')
 print ('数组中角度的余弦值：')
 print (np.cos(a*np.pi/180))
 print ('\n')
 print ('数组中角度的正切值：')
 print (np.tan(a*np.pi/180)) 
---------执行以上程序，返回的结果为---------
不同角度的正弦值：
 [0.         0.5        0.70710678 0.8660254  1.        ]


 数组中角度的余弦值：
 [1.00000000e+00 8.66025404e-01 7.07106781e-01 5.00000000e-01
 6.12323400e-17]


 数组中角度的正切值：
 [0.00000000e+00 5.77350269e-01 1.00000000e+00 1.73205081e+00
 1.63312394e+16]arcsin，arccos，和 arctan 函数返回给定角度的 sin，cos 和 tan 的反三角函数。
这些函数的结果可以通过 numpy.degrees() 函数将弧度转换为角度。
import numpy as np

a = np.array([0, 30, 45, 60, 90])
print('含有正弦值的数组：')
sin = np.sin(a * np.pi / 180)
print(sin)
print('\n')
print('计算角度的反正弦，返回值以弧度为单位：')
inv = np.arcsin(sin)
print(inv)
print('\n')
print('通过转化为角度制来检查结果：')
print(np.degrees(inv))
print('\n')
print('arccos 和 arctan 函数行为类似：')
cos = np.cos(a * np.pi / 180)
print(cos)
print('\n')
print('反余弦：')
inv = np.arccos(cos)
print(inv)
print('\n')
print('角度制单位：')
print(np.degrees(inv))
print('\n')
print('tan 函数：')
tan = np.tan(a * np.pi / 180)
print(tan)
print('\n')
print('反正切：')
inv = np.arctan(tan)
print(inv)
print('\n')
print('角度制单位：')
print(np.degrees(inv))

---------执行以上程序，返回的结果为---------
含有正弦值的数组：
[0.         0.5        0.70710678 0.8660254  1.        ]


计算角度的反正弦，返回值以弧度为单位：
[0.         0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633]


通过转化为角度制来检查结果：
[ 0. 30. 45. 60. 90.]


arccos 和 arctan 函数行为类似：
[1.00000000e+00 8.66025404e-01 7.07106781e-01 5.00000000e-01
 6.12323400e-17]


反余弦：
[0.         0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633]


角度制单位：
[ 0. 30. 45. 60. 90.]


tan 函数：
[0.00000000e+00 5.77350269e-01 1.00000000e+00 1.73205081e+00
 1.63312394e+16]


反正切：
[0.         0.52359878 0.78539816 1.04719755 1.57079633]


角度制单位：
[ 0. 30. 45. 60. 90.]舍入函数
numpy.around() 函数返回指定数字的四舍五入值。
numpy.around(a,decimals)
参数说明：
• a: 数组
• decimals: 舍入的小数位数。 默认值为0。 如果为负，整数将四舍五入到小数点左侧的位置
import numpy as np

 a = np.array([1.0,5.55,  123,  0.567,  25.532]) 
 print  ('原数组：')
 print (a)
 print ('\n')
 print ('舍入后：')
 print (np.around(a))
 print (np.around(a, decimals =  1))
 print (np.around(a, decimals =  -1)) 
---------执行以上程序，返回的结果为---------
原数组：
 [  1.      5.55  123.      0.567  25.532]


 舍入后：
 [  1.   6. 123.   1.  26.]
 [  1.    5.6 123.    0.6  25.5]
 [  0.  10. 120.   0.  30.]numpy.floor()
numpy.floor() 返回数字的下舍整数。
import numpy as np

 a = np.array([-1.7,  1.5,  -0.2,  0.6,  10])
 print ('提供的数组：')
 print (a)
 print ('\n')
 print ('修改后的数组：')
 print (np.floor(a)) 
---------执行以上程序，返回的结果为---------
提供的数组：
 [-1.7  1.5 -0.2  0.6 10. ]


 修改后的数组：
 [-2.  1. -1.  0. 10.]numpy.ceil()
numpy.ceil() 返回数字的上入整数。
import numpy as np

 a = np.array([-1.7,  1.5,  -0.2,  0.6,  10]) 
 print  ('提供的数组：')
 print (a)
 print ('\n')
 print ('修改后的数组：')
 print (np.ceil(a)) 
---------执行以上程序，返回的结果为---------
提供的数组：
 [-1.7  1.5 -0.2  0.6 10. ]


 修改后的数组：
 [-1.  2. -0.  1. 10.]