如何在 Python 中表示无限数?


在本文中,我们将向您展示如何在 python 中表示无限数。

无限是一个未定义的数字,可以是正数或负数。一个数字用于表示无限;两个数值的和可能是一个数值,但模式不同;它可能具有负值或正值。

对无限值的任何算术运算,无论是求和、减法、乘法还是任何其他运算,最终都将得到一个无限数。

在计算机科学领域,无限通常用于评估和优化对大规模数据进行计算的算法。

Python 中的无限

无限是浮点数据类型而不是int数据类型的原因在于 Python 中整数的表示方式。整数以二进制表示,例如,值7表示为0111

在 Python 中,无法将无限表示为整数。这是其他几种流行编程语言的基本特性。但是,由于 Python 是一种动态类型语言,因此您可以使用float(inf)作为整数来表达无限。

因此,我们无法在 Python 中表示无限,或者我们可以说无法将无限表示为整数。但是,float (inf)可以用作整数。

Positive Infinity: inf
Negative Infinity: -inf

使用 float('inf') 表示无限数

由于无限可以是正数也可以是负数,因此它可以分别表示为float('inf')float('-inf')

算法(步骤)

以下是执行所需任务的算法/步骤:

  • 使用float('inf')获取正无限整数的值并创建一个变量来存储它。

  • 打印正无限值。

  • 使用float('-inf')获取负无限整数的值并创建一个变量来存储它。

  • 打印负无限值。

示例

以下程序使用float('inf')返回正无限值:

# getting a positive infinite integer value using the float(inf) function positiveInfinity = float('inf') # printing a positive infinite integer value print('Positive Infinity value = ', positiveInfinity) # getting a negative infinite integer value negativeInfinity = float('-inf') # printing a negative infinite integer value print('Negative Infinity value = ', negativeInfinity)

输出

执行上述程序后,将生成以下输出:

Positive Infinity value = inf
Negative Infinity value = -inf

使用 math 模块表示无限数

我们可以使用 math 模块来表示无限值,但是,它仅适用于 Python 3.5 或更高版本。由于无限可以是正数也可以是负数,因此它分别用math.inf-math.inf表示。

示例

# importing math module import math # printing a positive infinite integer value using math.inf print('Positive Infinity value = ', math.inf) # printing a negative infinite integer value using -math.inf print('Negative Infinity value = ', -math.inf)

输出

执行上述程序后,将生成以下输出:

Positive Infinity value = inf
Negative Infinity value = -inf

使用 Decimal() 函数表示无限数

我们使用Decimal('Infinity')表示正无限,使用Decimal('-Infinity')表示负无限,以使用 decimal 模块表示无限。

示例

# importing Decimal from the decimal module from decimal import Decimal # printing a positive infinite integer value using the Decimal() function print('Positive Infinity value = ', Decimal('Infinity')) # printing a negative infinite integer value using the Decimal() function print('Negative Infinity value = ', Decimal('-Infinity'))

输出

执行上述程序后,将生成以下输出:

Positive Infinity value = Infinity
Negative Infinity value = -Infinity

使用 NumPy 模块表示无限数

在 Python 中表示无限的另一种方法是通过NumPy模块,其中np.inf和-np.inf分别表示正无限和负无限。

NumPy 是一个 Python 库,旨在有效地处理 Python 中的数组。它速度快、易于学习且存储效率高。

示例

# importing NumPy module import numpy as np # printing a positive infinite integer value using numpy.inf print('Positive Infinity value = ', np.inf) # printing a negative infinite integer value using -numpy.inf print('Negative Infinity value = ', -np.inf)

输出

执行上述程序后,将生成以下输出:

Positive Infinity value = inf
Negative Infinity value = -inf

检查 Python 中的数字是否为无限

要确定给定数字是否为无限,请使用 math 库的isinf()方法,该方法返回布尔值。

示例

# importing numpy and math modules import numpy as np import math # creating a positive infinite integer using numpy.inf x = np.inf # creating a negative infinite integer using -numpy.inf y = -np.inf # finite integer z = 40 # checking whether x is infinite number using isinf() function print(math.isinf(x)) # checking whether y is infinite number using isinf() function print(math.isinf(y)) # checking whether z is infinite number using isinf() function print(math.isinf(z))

输出

执行上述程序后,将生成以下输出:

True
True
False

Python 中无限值和有限值的比较

将无限值与有限值进行比较的想法非常简单。因为正无限始终大于任何自然数,而负无限始终小于负数

示例

# importing numpy module import numpy as np # creating a positive infinite integer using numpy.inf x = np.inf # creating a negative infinite integer using -numpy.inf y = -np.inf # positive finite integer z = 40 # negative finite integer k = -40 # creating a function to compare two numbers(positive and negative infinity) # by accepting 2 numbers as arguments def compareNumbers(p, q): # checking if p is greater than q i,e, a first number greater than the second if p>q: # printing True if it is greater print("True") else: # printing False if it is Not greater(less) print("False") # calling the compareNumbers() by passing any of the 2 # above defined variables for comparison compareNumbers(x, y) compareNumbers(x, z) compareNumbers(y, k) compareNumbers(x, k) compareNumbers(y, z)

输出

执行上述程序后,将生成以下输出:

True
True
False
True
False

结论

在本文中,我们学习了如何使用多种方法在 Python 中表示无限。我们还学习了如何比较无限值和有限值,以及如何确定给定整数是否为无限。

更新于:2022年11月9日

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