Verwenden Eulers Nummer in Python

1. Verwendung von math.e zur Ermittlung der Eulerschen Zahl in Python
2. Verwendung von math.exp() zum die Euler-Nummer in Python abzurufen
3. Verwendung von numpy.exp() zum die Euler-Nummer in Python abzurufen

Eulers Zahl oder e ist eine der grundlegendsten Konstanten in der Mathematik, ähnlich wie pi. e ist die Basis natürlicher logarithmischer Funktionen. Es ist eine irrationale Zahl, die die Exponentialkonstante darstellt.

Dieses Tutorial zeigt, wie Sie die Euler-Nummer (e) in Python replizieren.

Es gibt drei gängige Methoden, um die Euler-Nummer abzurufen und für eine Gleichung in Python zu verwenden.

• Mit math.e
• Verwenden von math.exp()
• Verwenden von numpy.exp()

Verwendung von math.e zur Ermittlung der Eulerschen Zahl in Python

Das Python-Modul math enthält eine Reihe mathematischer Konstanten, die für Gleichungen verwendet werden können. Eulers Zahl oder e ist eine der Konstanten, die das Modul math hat.

from math import e

print(e)

Ausgabe:

2.718281828459045

Die obige Ausgabe ist der Basiswert der Konstante e.

Als Beispielgleichung erstellen wir eine Funktion, die den Wert von e^n oder e hoch einer Zahl n mit n = 3 ergibt.

Beachten Sie außerdem, dass die Syntax für die Power-Operation in Python doppelte Sternchen ** ist.

from math import e


def getExp(n):
    return e ** n


print(getExp(3))

Ausgabe:

20.085536923187664

Wenn Sie die Anzahl der Dezimalstellen des Ergebnisses lieber steuern möchten, können Sie dies erreichen, indem Sie den Wert als Zeichenkette formatieren und nach dem Formatieren ausdrucken.

Um einen Gleitkommawert auf n Dezimalstellen zu formatieren, können Sie die Funktion format() über einer Zeichenkette mit dieser Syntax {:.nf} verwenden, wobei n die Anzahl der anzuzeigenden Dezimalstellen ist.

Formatieren Sie die Ausgabe beispielsweise anhand des obigen Beispiels auf 5 Dezimalstellen.

def getExp(n):
    return "{:.5f}".format(e ** n)


print(getExp(3))

Ausgabe:

20.08554

Verwendung von math.exp() zum die Euler-Nummer in Python abzurufen

Das Modul math hat auch eine Funktion namens exp(), die den Wert von e zur Potenz der Zahl zurückgibt. Im Vergleich zu math.e arbeitet die Funktion exp() erheblich schneller und enthält Code, der den angegebenen Zahlenparameter validiert.

Versuchen Sie in diesem Beispiel, eine Dezimalzahl als Parameter zu verwenden.

import math

print(math.exp(7.13))

Ausgabe:

1248.8769669132553

Ein anderes Beispiel wäre, den tatsächlichen Basiswert von e zu erhalten, indem der Parameter auf 1 gesetzt wird, um den Wert zu bestimmen.

import math

print(math.exp(1))

Ausgabe:

2.718281828459045

Die Ausgabe ist der tatsächliche Wert von e, der auf 15 Dezimalstellen gesetzt ist.

Verwendung von numpy.exp() zum die Euler-Nummer in Python abzurufen

Die Funktion exp() im Modul NumPy führt dieselbe Operation aus und akzeptiert denselben Parameter wie math.exp().

Der Unterschied besteht darin, dass es schneller als math.e und math.exp() arbeitet und während math.exp() nur skalare Zahlen akzeptiert, akzeptiert numpy.exp() sowohl skalare Zahlen als auch Vektoren wie Arrays und Sammlungen.

Verwenden Sie beispielsweise die Funktion numpy.exp(), um sowohl ein Array von Gleitkommazahlen als auch einen einzelnen ganzzahligen Wert zu akzeptieren.

import numpy as np

arr = [3.0, 5.9, 6.52, 7.13]
singleVal = 2

print(np.exp(arr))
print(np.exp(singleVal))

Ausgabe:

[20.08553692  365.03746787  678.57838534 1248.87696691]
7.38905609893065

Wenn ein Array von Zahlen als Parameter verwendet wird, gibt es ein Array von Ergebnissen der Konstante e zurück, die auf die Potenz aller Werte innerhalb des angegebenen Arrays angehoben wird. Wenn eine einzelne Zahl als Parameter angegeben wird, verhält sie sich genau wie math.exp().

Um die Euler-Nummer oder e in Python zu erhalten, verwenden Sie zusammenfassend math.e. Bei Verwendung von math.exp() wird eine Zahl als Parameter als Exponentenwert und e als Basiswert benötigt.

Wenn Sie bei der Berechnung des Exponenten von e über doppelte Sternchen exp() verwenden, ist ** besser als letztere. Wenn Sie also mit großen Zahlen arbeiten, ist es besser, math.exp() zu verwenden.

Eine andere Option ist die Verwendung von numpy.exp(), das ein Array von Zahlen als Parameter unterstützt und schneller arbeitet als beide Lösungen aus dem Modul math. Wenn also Vektoren an der Gleichung beteiligt sind, verwenden Sie stattdessen numpy.exp().