从数学导入 Python

Python具有强大的数学计算能力，广泛用于科学、工程和数学等领域。在本文中，我们将从数学角度介绍如何在 Python 中进行数学计算和数据分析。

数值计算

基本运算符

Python 中基本的数值运算符有加号 + 、减号 - 、乘号 * 、除号 / 、整除 // 、求余 % 和乘方 **。

# 基本四则运算
a = 2 + 3  # 加法
b = 3 - 2  # 减法
c = 2 * 3  # 乘法
d = 3 / 2  # 除法
e = 3 // 2 # 整除
f = 3 % 2  # 求余
g = 2 ** 3 # 乘方

数学函数

Python 中包含了丰富的数学函数库，其中常用的有 math 和 numpy 库。

math 库提供了常用的数学函数，如三角函数、指数函数、对数函数等。

import math

x = math.cos(math.pi / 4)
y = math.exp(2)
z = math.log(8, 2)

print(x, y, z)

numpy 库是 Python 中一个重要的科学计算库，提供了高效的数组和矩阵运算。

import numpy as np

# 创建一维数组
a = np.array([1, 2, 3])
b = np.array([4, 5, 6])

# 数组运算
c = a + b
d = a - b
e = a * b
f = a / b

print(c, d, e, f)

数据分析

Python 中除了数值计算外，还包含了丰富的数据分析库。

Pandas 库

Pandas 是一个数据分析库，提供了多种数据结构和数据操作函数，可以快速地完成数据的读取、清洗、处理、统计和分析等操作。

import pandas as pd

# 读取数据
data = pd.read_csv('data.csv')

# 数据清洗
data.dropna() # 删除缺失值
data.drop_duplicates() # 删除重复数据

# 数据统计
data.describe() # 基本统计量

# 数据分析
data.groupby('category').mean() # 分组统计均值

Matplotlib 库

Matplotlib 是一个绘图库，可以绘制各种类型的图形，如折线图、散点图、柱状图等。

import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
y = np.sin(x)

plt.plot(x, y)
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.title('Sin Curve')

plt.show()

以上就是从数学角度介绍 Python 的数值计算和数据分析方面的内容。