【Python】sqrt()で平方根(ルート)を計算する!

Pythonで平方根(ルート)を計算するにはsqrt()を使用します。

しかし、sqrt()はそのまま使用することはできず、Python標準のライブラリであるmathというライブラリか外部ライブラリであるnumpyというライブラリをインポートする必要があります。

また、sqrt()で平方根を計算する関数に対してmap()を使用することで、リストやタプルなどのイテレータの値をまとめて平方根の計算を行うことができ、mathライブラリのpow()やnumpyライブラリのcbrt()を使用すると、立方根を計算することができます。

今回はsqrt()で平方根(ルート)を計算する方法について以下の内容で解説していきます。

⚫︎ sqrt()とは

⚫︎ パラメータが正の数である場合
⚫︎ パラメータが負の数である場合
⚫︎ パラメータが0である場合
⚫︎ パラメータが無限大である場合

⚫︎ イテレータの値から平方根(ルート)で計算する方法

⚫︎ 立方根を計算する方法

 

sqrt()とは

sqrt()とは平方根を計算する関数ですが、そのまま使用することはできません。

sqrt()を使用するためには、Python標準のライブラリであるmathというライブラリか外部ライブラリであるnumpyというライブラリをインポートする必要があります。

mathのsqrt()の書き方

mathのsqrt()の書き方は下記となります。

import math」を記述することでmatnライブラリをインポートすることができ、インポート後にsqrt()を使用することができます。

numpyのsqrt()の書き方

numpyのsqrt()の書き方は下記となります。

import numpy」を記述することでnumpyライブラリをインポートすることができ、インポート後にsqrt()を使用することができます。

sqrt()のパラメータ

数値:
平方根で計算したい数値を指定する

sqrtに数値を指定することで、指定した数値の平方根の計算を行います。

また、パラメータは数値であるので整数型や小数型を指定することができます。

平方根(ルート)を計算するサンプルコード

平方根(ルート)を計算するサンプルコードを紹介します。

パラメータが正の数である場合

パラメータが正の数である場合に平方根の計算を行ってみます。

出力結果

・mathのsqrt()で平方根を計算
2.073644135332772

・numpyのsqrt()で平方根を計算
2.23606797749979

パラメータが正の数である場合は平方根の計算を行なっています。

パラメータが負の数である場合

パラメータが負の数である場合に平方根の計算を行ってみます。

出力結果

ValueError: math domain error

パラメータが負の数である場合は平方根の計算を行うことができません。

「math domain error」のエラーが発生しています。

パラメータが0である場合

パラメータが0である場合に平方根の計算を行ってみます。

出力結果

・mathのsqrt()で平方根を計算
0.0

・numpyのsqrt()で平方根を計算
0.0

パラメータが0である場合は平方根の計算を行われ「0」が表示されます。

パラメータが無限大である場合

パラメータが無限大である場合に平方根の計算を行ってみます。

出力結果

・mathのsqrt()で平方根を計算
inf

・numpyのsqrt()で平方根を計算
inf

パラメータが無限大である場合は平方根の計算を行われ「inf」が表示されます。

イテレータの値から平方根(ルート)で計算する方法

イテレータの値から平方根(ルート)で計算するにはmap()を使用します。

map()を使用すると、リストやタプルなどのイテレータの値をまとめて平方根の計算を行うことができます。

出力結果

・mathのsqrt()でリストの値で平方根を計算
[3.4641016151377544, 4.898979485566356, 2.23606797749979, 2.0, 2.8284271247461903]

・numpyのsqrt()でタプルの値で平方根を計算
(3.4641016151377544, 2.23606797749979, 4.795831523312719, 1.4142135623730951, 2.4083189157584592, 2.701851217221259, 2.449489742783178, 2.8284271247461903)

map()を使用することで、イテレータの値を平方根(ルート)でまとめて計算しています。

立方根を計算する方法

Pythonで立方根を計算するにはmathライブラリのpow()numpyライブラリのcbrt()を使用します。

出力結果

・mathのpow()で立法根を計算
2.0

・numpyのcbrt()で立法根を計算
3.0329696728893984

mathライブラリのpow()かnumpyライブラリのcbrt()によって立方根を計算することができます。

今回のポイント

sqrt()で平方根(ルート)を計算

⚫︎ Pythonで平方根(ルート)を計算するにはmath.sqrt()numpy.sqrt()を使用する
(mathライブラリをインポートするかnumpyライブラリをインポートする必要がある)

⚫︎ sqrt()のパラメータが正の数である場合は、平方根の計算を行なわれる

⚫︎ sqrt()のパラメータが負の数である場合は、平方根の計算を行なわれない

⚫︎ sqrt()のパラメータが0である場合は、平方根の計算を行なわれ、「0」となる

⚫︎ sqrt()のパラメータが無限大である場合は、平方根の計算を行なわれ、「inf」となる

⚫︎ イテレータの値から平方根(ルート)でをまとめて計算するにはmap()を使用する

⚫︎ Pythonで立方根を計算するにはmathライブラリのpow()かnumpyライブラリのcbrt()を使用する

Writer
壷井

壷井

株式会社flyhawkの壷井です。フライテックメディア事業部でのメディア運営・ライター業務なども担当。愛機はMac Book AirとThinkPad。好きな言語:swift、JS系(Node.js等)。好きなサーバー:AWS。受託開発やプログラミングスクールの運営をしております。ご気軽にお問い合わせください。

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