如何在 Python 中计算一个数的平方根？

在本文中，我们将向您展示如何在 Python 中计算一个数的平方根。以下是完成此任务的各种方法：

  • 使用 sqrt() 计算平方根
  • 使用 pow() 函数计算平方根
  • 使用指数运算符计算平方根
  • 使用 cmath 模块计算平方根

什么是数的平方根？

一个数的平方根是指一个值，当它自身相乘时，结果等于该数。

示例 - 5 x 5 = 25，因此 25 的平方根是 5。但是 -5 x -5 也是 25，所以 -5 也是 25 的平方根。

使用 sqrt() 计算平方根

使用 Python 库的 math 模块中定义的 sqrt() 函数是计算一个数的平方根最简单的方法。

算法（步骤）

以下是执行所需任务的算法/步骤：

  • 使用 import 关键字导入 math 模块。
  • 创建一个变量来存储输入的数字。
  • 使用 math 模块的 sqrt() 函数通过将数字作为参数传递给它来获取输入数字的平方根。
  • 打印输入数字的平方根结果。

示例

以下程序使用 math.sqrt() 函数返回一个数的平方根：

# importing math module
import math

# input number
inputNumber = 25

# getting the square root of an input number
squareRoot = math.sqrt(inputNumber)

# printing the square root of a number
print ("Square root of",inputNumber,"is: ", squareRoot)

输出

执行上述程序将生成以下输出：

Square root of 25 is: 5.0

使用 pow() 函数计算平方根

在 Python 中，可以使用 pow() 函数快速确定平方根。

它返回 x 的 y 次幂 (x^y)。

语法

pow(x,y)

参数

  • x - 它是数值（底数）
  • y - 它是数值的幂（指数）

算法（步骤）

以下是执行所需任务的算法/步骤：

  • 使用 math 模块的 pow() 函数通过将数字（底数）和幂（指数）作为参数传递给它来获取输入数字的平方根。这里 0.5 是指数值，表示平方根。
  • 打印输入数字的平方根结果。

示例

以下程序使用 pow() 函数返回一个数的平方根：

# importing math module
import math

# input number
inputNumber = 25

# getting the square root of an input number
# here 0.5 is the exponent value which represents the square root
squareRoot = math.pow(inputNumber, 0.5)

# printing the square root of a number
print ("Square root of",inputNumber,"is: ", squareRoot)

输出

执行上述程序将生成以下输出：

Square root of 25 is: 5.0

使用指数运算符计算平方根

与 pow() 函数类似，指数运算符（用 ** 表示）执行平方根运算。

算法（步骤）

以下是执行所需任务的算法/步骤：

  • 使用 def 关键字创建一个名为 squareRoot() 的函数，该函数返回传递给它的数字的平方根。

  • 使用 if 条件语句检查数字是否小于 0（负数）。

  • 如果条件为真，即数字小于 0，则使用 return 语句返回空值。

  • 否则，使用 指数运算符(**) 返回数字的平方根。

  • 创建一个变量来存储输入的数字。

  • 通过将输入数字作为参数传递给上面创建的 squareRoot() 函数，并打印数字的平方根结果。

示例

以下程序使用指数运算符(**) 返回一个数的平方根。

# creating a function that returns the square root of a number passed to it
def squareRoot(num):

   # returning nothing if the number is less than 0(negative number)
   if num < 0:
      return
   else:
      # else returning the square root of a number using the exponential operator(**)
      return num**0.5

# input number
inputNumber = 16
# calling the squareRoot() function by passing the input number as an argument
print ("Square root of",inputNumber,"is: ", squareRoot(inputNumber))

输出

执行上述程序将生成以下输出：

Square root of 16 is: 4.0

使用 cmath 模块计算平方根

在 Python 中，可以使用 cmath 模块来确定实数或复数的平方根。

对于所有正实数，我们到目前为止采用的各种方法都能正常工作。但是，对于负数或复数，cmath 模块似乎很有用。

cmath.sqrt() 也用于获取负数的平方根。

算法（步骤）

以下是执行所需任务的算法/步骤：

  • 使用 import 关键字导入 cmath 模块。
  • 创建一个变量来存储输入的复数。
  • 使用 cmath 模块的 sqrt() 函数通过将数字作为参数传递给它来获取复数的平方根。
  • 打印输入复数的平方根

示例

以下程序使用 cmath.sqrt() 函数返回复数的平方根：

# importing cmath module
import cmath

# input complex number
complexNumber = 2 + 3j

# getting the square root of a complex number using cmath.sqrt() function
squareRoot = cmath.sqrt(complexNumber)

# printing the square root of an input complex number
print ("Square root of",complexNumber,"is: ", squareRoot)

输出

执行上述程序将生成以下输出：

Square root of (2+3j) is: (1.6741492280355401+0.8959774761298381j)

注意 - 您还可以使用 eval() 函数将输入转换为复数。

对于负数

示例

# importing cmath module
import cmath

# input complex number(negative number)
complexNumber = -16

# getting the square root of a complex number using cmath.sqrt() function
squareRoot = cmath.sqrt(complexNumber)

# printing the square root of an input complex number
print ("Square root of",complexNumber,"is: ", squareRoot)

输出

执行上述程序将生成以下输出：

Square root of -16 is: 4j

结论

在本文中，我们学习了四种不同的 Python 方法来计算给定数字的平方根。我们还学习了如何使用 cmath 模块来计算负数的平方根。

更新于：2022-10-27

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