Python math库安装与使用完整教程

math库需要安装吗？

不需要！math库是Python的内置标准库，只要安装了Python环境（Python 2.x或3.x版本），math库就已经包含在其中。

如何导入math库

在Python文件或交互式环境中使用以下语句导入：

import math

常用数学函数及示例

1. 基本数学运算

# 平方根计算
print(math.sqrt(25))  # 输出: 5.0

# 绝对值计算
print(math.fabs(-10)) # 输出: 10.0

# 幂运算
print(math.pow(2, 3)) # 输出: 8.0

2. 三角函数

# 正弦函数 (参数为弧度)
angle = math.pi / 4  # 45度
print(math.sin(angle))  # 输出: 0.7071...

# 余弦函数
print(math.cos(angle))  # 输出: 0.7071...

# 正切函数
print(math.tan(angle))  # 输出: 0.9999...

3. 常数与特殊值

# 圆周率π
print(math.pi)  # 输出: 3.141592653589793

# 自然常数e
print(math.e)   # 输出: 2.718281828459045

4. 对数与阶乘

# 自然对数
print(math.log(10))    # 输出: 2.302585...

# 以10为底的对数
print(math.log10(100)) # 输出: 2.0

# 阶乘计算
print(math.factorial(5)) # 输出: 120

注意事项

• math库仅适用于标量计算，数组计算推荐使用NumPy
• 三角函数使用弧度制而非角度制
• 部分函数如sqrt()不能处理负数，需使用cmath库处理复数

完整使用示例

import math

# 计算圆的面积
radius = 5
area = math.pi * math.pow(radius, 2)
print(f"半径为{radius}的圆面积为: {area:.2f}")

# 计算两点间距离
def distance(x1, y1, x2, y2):
    return math.sqrt(math.pow(x2 - x1, 2) + math.pow(y2 - y1, 2))

print(f"点(3,4)到(0,0)的距离: {distance(3, 4, 0, 0):.2f}")

常见问题解答

Q: 导入math库时报错怎么办？
A: 这通常意味着Python环境未正确安装，建议重新安装Python并确保环境变量配置正确

Q: math库和cmath库有什么区别？
A: math库用于实数运算，cmath库支持复数运算。当需要处理负数平方根等复数操作时，应使用cmath

Q: 为什么三角函数计算结果不精确？
A: 这是浮点数计算的普遍现象，所有编程语言都存在微小精度误差，属于正常现象