Cách tính căn bậc hai trong Python: math.sqrt, NumPy, SymPy

1. Tầm quan trọng của việc tính căn trong Python

Tính căn trong Python là gì?

2. Cách cơ bản để tính căn bậc hai trong Python

Cách sử dụng math.sqrt()

import math

# Tính căn bậc hai của 25
val = math.sqrt(25)
print(val)  # Kết quả là 5.0

Cách dùng hàm pow() và toán tử lũy thừa

# Tính căn bậc hai của 9
val1 = pow(9, 0.5)
val2 = 9 ** 0.5
print(val1)  # Kết quả là 3.0
print(val2)  # Kết quả là 3.0

3. Tính toán nâng cao với thư viện bên ngoài

Tính căn bậc hai của mảng với numpy.sqrt()

import numpy as np

# Định nghĩa mảng và tính căn bậc hai
arr = np.array([1, 4, 9, 16])
sqrt_arr = np.sqrt(arr)
print(sqrt_arr)  # Kết quả là [1.  2.  3.  4.]

Tính toán ký hiệu với sympy

import sympy as sp

# Tính căn bậc hai theo kiểu ký hiệu
a = sp.sqrt(8)
print(a)  # Kết quả là 2*sqrt(2)

4. Ví dụ ứng dụng của phép tính căn

Tính căn trong việc giải phương trình bậc hai

ax^2 + bx + c = 0

import math

# Thiết lập các hệ số
a = 1
b = -5
c = 6

# Tính nghiệm
discriminant = b**2 - 4*a*c
root1 = (-b + math.sqrt(discriminant)) / (2*a)
root2 = (-b - math.sqrt(discriminant)) / (2*a)

print(f"Các nghiệm là {root1} và {root2}.")  # Kết quả là 3.0 và 2.0

5. So sánh hiệu năng khi tính căn trong Python

• math.sqrt(): Thuộc thư viện chuẩn, có thể dùng dễ dàng mà không cần thư viện bên ngoài. Chỉ hỗ trợ số thực.
• numpy.sqrt(): Rất phù hợp cho việc tính toán trên mảng và các tập dữ liệu phức tạp. Hỗ trợ cả số phức và số âm.
• sympy.sqrt(): Trả về biểu diễn công thức chính xác, phù hợp cho các phép toán ký hiệu trong toán học.

6. Tổng kết