Numbers in python

 

مفهوم الاعداد في python

في Python ، الأرقام هي أنواع بيانات مختلفة يمكن استخدامها لتمثيل القيم الرقمية المختلفة. هناك ثلاثة أنواع من الأرقام في Python:

•  أرقام صحيحة (integers) : وتستخدم لتمثيل الأعداد الصحيحة، وتدعم جميع العمليات الحسابية الأساسية.

• أرقام عشرية (floats) : وتستخدم لتمثيل الأعداد العشرية، وتدعم جميع العمليات الحسابية الأساسية.
•  الأعداد التعقيدية (complex numbers) : وتستخدم لتمثيل الأعداد التعقيدية، وتدعم جميع العمليات الحسابية الأساسية.

علاوة على ذلك، يمكن تحويل الأرقام من نوع واحد إلى نوع آخر باستخدام دوال التحويل المتاحة في Python.

عرض الاعداد الصحيحة باشكال مختلفة في python

يمكن عرض الأعداد الصحيحة في Python باستخدام الطرق التالية:

•  بدون أي تنسيق:

يمكن عرض الأعداد الصحيحة ببساطة باستخدام print() دون أي تنسيق، مثل هذا المثال:

x = 10
print(x)

• استخدام تنسيق النصوص:

يمكن استخدام تنسيق النصوص f-string لعرض الأعداد الصحيحة بشكل محدد، مثل هذا المثال:

x = 10
print(f"The integer value of x is: {x}")

• استخدام تنسيق الطباعة القديم:

يمكن استخدام تنسيق الطباعة القديم باستخدام رمز %، مثل هذا المثال:

x = 10
print("The integer value of x is: %i" % x)

• استخدام دالة format():

يمكن استخدام دالة format() لتنسيق نص يحتوي على الأعداد الصحيحة، مثل هذا المثال:

x = 10
print("The integer value of x is: {}".format(x))

• استخدام علامات تنسيق:

يمكن استخدام علامات تنسيق مثل %d لعرض الأعداد الصحيحة، مثل هذا المثال:

x = 10
print("The integer value of x is: %d" % x)

•  استخدام دالة str():

يمكن استخدام دالة str() لتحويل العدد الصحيح إلى نص وعرضه، مثل هذا المثال:

x = 10
print("The integer value of x is: " + str(x))

• استخدام دالة repr():

يمكن استخدام دالة repr() لتحويل العدد الصحيح إلى نص وعرضه بصورة قابلة للقراءة من خلال Python interpreter، مثل هذا المثال:

x = 10
print("The integer value of x is: " + repr(x))

دوال تحويل انواع الاعداد في python

في Python هناك عدة دوال لتحويل أنواع الأعداد، ومن بين هذه الدوال:

int()

تستخدم لتحويل قيمة إلى صيغة عدد صحيح integer.

float()

 تستخدم لتحويل قيمة إلى صيغة عدد عشري floating point.

str()

 تستخدم لتحويل قيمة إلى صيغة نص string.

bool()

 تستخدم لتحويل قيمة إلى صيغة قيمة منطقية boolean.

فيما يلي بعض الأمثلة على استخدام هذه الدوال:

# تحويل النص "10" إلى عدد صحيح

x = int("10")
print(x) # سيظهر الرقم 10
# تحويل العدد العشري 3.14 إلى عدد صحيح
y = int(3.14)
print(y) # سيظهر الرقم 3
# تحويل النص "3.14" إلى عدد عشري
z = float("3.14")
print(z) # سيظهر العدد العشري 3.14
# تحويل العدد الصحيح 0 إلى قيمة منطقية
a = bool(0)
print(a) # سيظهر False
# تحويل النص "True" إلى قيمة منطقية
b = bool("True")
print(b) # سيظهر True

دوال التعامل مع الاعداد في python

هناك العديد من الدوال المتعلقة بالتعامل مع الأرقام في Python، ومن بين هذه الدوال:

abs()

 تستخدم لاسترجاع القيمة المطلقة لعدد محدد.

int()

 تستخدم لتحويل القيمة إلى عدد صحيح.

float()

 تستخدم لتحويل القيمة إلى عدد عشري.

round()

تستخدم لتقريب القيمة إلى أقرب رقم صحيح.

pow()

 تستخدم لرفع قيمة محددة إلى قوة أخرى.

max()

 تستخدم لاسترجاع القيمة الأكبر بين قيمتين محددتين.

min()

 تستخدم لاسترجاع القيمة الأصغر بين قيمتين محددتين.

sum()

 تستخدم لإجمال قائمة من الأرقام.

divmod()

 تستخدم لاسترجاع نتيجة القسمة والباقي.

random()

 تستخدم لإنشاء أرقام عشوائية.

دالة abs في python

دالة abs في Python تستخدم لإرجاع القيمة المطلقة لعدد معين. يتم استخدام هذه الدالة عادةً لتحويل قيمة سالبة إلى إيجابية.

فيما يلي مثال بسيط يوضح كيفية استخدام الدالة abs في Python:

x = -5
y = abs(x)
print(y)

في هذا المثال ، يتم تعريف متغير x ويتم تعيين القيمة -5 له ، ثم يتم استخدام الدالة abs لإرجاع القيمة المطلقة لـ x ويتم تخزينها في المتغير y .

سيكون الإخراج في هذا المثال هو القيمة 5.

دالة int في python

دالة int في Python تستخدم لتحويل قيمة إلى عدد صحيح (integer). يمكن استخدامها مع الأرقام الصحيحة أو العشرية أو النصوص التي تحتوي على أرقام فقط.

لتحويل قيمة إلى عدد صحيح باستخدام دالة int، يمكن استخدام الصيغة التالية:

int(value, base=10)

حيث value هي القيمة التي نريد تحويلها، و base هو النظام العددي الذي تمثل به value. وإذا لم يتم تحديد base، فسيتم افتراض استخدام النظام العشري.

فيما يلي بعض الأمثلة:

num1 = int(5.6)     # num1 سيكون 5
num2 = int("10")    # num2 سيكون 10
num3 = int("1010", 2) # num3 سيكون 10 (2 هو النظام الثنائي)

دالة float في python

الدالة float في لغة برمجة بايثون تستخدم لتحويل قيمة معينة إلى نوع البيانات "float" (الأعداد العشرية). يمكن استخدامها على سبيل المثال لتحويل الأعداد الصحيحة إلى أعداد عشرية، أو لتحويل السلاسل النصية التي تحتوي على أرقام عشرية إلى أعداد فاصلة عائمة.

فيما يلي مثال بسيط يوضح استخدام الدالة float:

x = 5
y = 3
result = float(x) / float(y)
print(result)

في هذا المثال، تم استخدام دالة float لتحويل القيم x و y إلى أعداد فاصلة عائمة قبل القيام بالعملية الحسابية. النتيجة التي سيتم طباعتها هي 1.6666666666666667.

دالة round في python

دالة round في لغة Python تستخدم لتقريب الأعداد إلى أقرب عدد صحيح، ويمكن استخدامها بالشكل التالي:

round(number, ndigits)

حيث:

• - number : هو الرقم الذي نريد تقريبه
• - ndigits : هو عدد الأرقام التي نريد أن نحتفظ بها بعد الفاصلة العشرية. إذا لم يتم تحديد قيمة لـ ndigits ، فسيتم تقريب الرقم إلى أقرب عدد صحيح.

على سبيل المثال، فإن استخدام الأمر التالي:

x = 3.14159
print(round(x, 2))

سيعيد النتيجة التالية:

3.14

وإذا لم يتم تحديد عدد الأرقام المطلوبة، سيتم تقريب الرقم إلى أقرب عدد صحيح، كما في المثال التالي:

y = 5.6
print(round(y)) 

سيعيد النتيجة التالية:

6

دالة pow في python

دالة pow هي دالة مدمجة في لغة Python تستخدم لحساب قيمة الأس س بتحديد الأس والقاعدة. تستخدم الدالة بالطريقة التالية:

pow(base, exponent, modulus)

حيث base هو القاعدة و exponent هو الأس و modulus اختياري ويستخدم في حالة الحاجة إلى حساب الناتج الباقي عند القسمة على عدد.

على سبيل المثال، لحساب 2^3 نستخدم الدالة بالشكل التالي:

result = pow(2, 3)
print(result) # سيظهر 8

وإذا كنا نريد حساب باقي قسمة 5^3 على 2، فسنستخدم الدالة بالشكل التالي:

result = pow(5, 3, 2)
print(result) # سيظهر 1

دالة max في python

دالة max في Python تستخدم لإرجاع أكبر قيمة بين مجموعة من القيم. يمكن استخدامها مع الأرقام والسلاسل والقوائم والتراكيب (dictionaries) والمزيد.

هذا هو مثال بسيط يوضح استخدام دالة max:

numbers = [3, 7, 2, 9, 4]
max_number = max(numbers)
print(max_number) # سيطبع 9

في هذا المثال، تم إنشاء قائمة numbers تحتوي على عدة أرقام، ثم تم استخدام دالة max لإيجاد العدد الأكبر في القائمة. سيتم حفظ هذا العدد في متغير max_number وسيتم طباعته باستخدام الدالة print .

دالة min في python

دالة min في Python تستخدم لإرجاع القيمة الأصغر في مجموعة من القيم المحددة.

يمكن استخدام الدالة على هذا النحو:

min_val = min(3, 2, 5, 1, 4)
print(min_val) # سيطبع 1

يمكن أيضاً استخدام الدالة مع قائمة أو ترتيب:

my_list = [3, 2, 5, 1, 4]
min_val = min(my_list)
print(min_val) # سيطبع 1

ويمكن استخدام الدالة أيضاً مع key function، حيث يمكن تمرير دالة تستخدم لحساب القيمة التي يجب قياسها بدلاً من قيم العناصر نفسها.

my_list = ['apple', 'banana', 'orange']
min_val = min(my_list, key=len)
print(min_val) # سيطبع 'apple'

في هذا المثال، يتم استخدام len كدالة "key"، وهذا يعني أن min سيحسب طول كل عنصر في القائمة، ويعود بالعنصر الذي يحتوي على طول أصغر.

دالة sum في python

دالة sum() في لغة Python تستخدم لجمع قائمة (List) من الأرقام. يمكن استخدامها أيضًا لجمع عدد متغيرات من الأرقام.

للاستخدام الأساسي، يمكن استخدام sum() كالتالي:

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(sum(my_list))

النتيجة ستكون:

15

يمكن أيضًا استخدام sum() مع وضيفة lambda لجمع قيم معينة في القائمة. فمثلا، إذا أردنا جمع أعداد فردية فقط في القائمة، يمكن استخدام sum() بالشكل التالي :

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
result = sum(filter(lambda x: x%2!=0, my_list))
print(result)

النتيجة ستكون:

9

حيث تم استخدام دالة filter() لتصفية (Filter) القيم الفردية في القائمة قبل جمعها باستخدام sum() ، وأعطى ذلك نتيجة 9.

دالة divmod في python

دالة divmod في Python تستخدم لتقسيم عدد على عدد آخر وإرجاع الناتج والباقي كقيمتين منفصلتين. تأخذ دالة divmod() اثنين من الوسائط، وهما المقسوم (العدد الذي يتم تقسيمه) والمقسوم عليه (العدد الذي يقسم العدد الأول). وتقوم الدالة بإرجاع قيمتين: الناتج من القسمة والباقي.

فيما يلي مثال بسيط يوضح كيفية استخدام دالة divmod():

x = 10
y = 3
result = divmod(x, y)
print(result)

وهذا ما سيتم طباعته:

(3, 1)

و يعني هذا أن الناتج من قسمة 10 على 3 هو 3 والباقي هو 1.

دالة random في python

دالة random هي دالة مدمجة في لغة Python تستخدم لإنشاء أرقام عشوائية. يمكن استخدام الدالة random لإنشاء قيم عشوائية من نوع float بين 0 و1. وفيما يلي مثال عن استخدام الدالة random :

import random
# إنشاء رقم عشوائي بين 0 و 1
x = random.random()
print(x)

تنتج هذه الشفرة الناتج الذي يحتوي على قيمة عشوائية بين 0 و 1. يمكن استخدام القيمة المُنتجة لأغراض مختلفة، مثل توليد بيانات اختبار لبرنامج ما أو توليد قيم عشوائية لتطبيق ألعاب الحظ.

معنئ كلمة module في python

في Python ، يشير مصطلح "module" إلى ملف يحتوي على تعريفات لمجموعة من الدوال والمتغيرات المرتبطة بشكل وثيق. يتم استخدام الوحدات لتنظيم البرامج وتحقيق الإعادة استخدام ، حيث يمكن استيرادها في برنامج Python الآخر باستخدام الأمر "import". يمكن تصور الـ module كملف يحتوي على مجموعة من الدوال والمتغيرات التي يمكن استدعاؤها من مكان آخر في البرنامج (في نفس الملف أو في ملف آخر).

دوال وثوابت المديل math في python

توجد العديد من الدوال والثوابت المتعلقة بالرياضيات في Python والتي يمكن استخدامها في برامجك. هناك بعض الأمثلة على ذلك:

• ثوابت:

- math.pi : قيمة ثابتة تمثل قيمة النسبة بين محيط دائرة وقطرها.

-  math.e : قيمة ثابتة تمثل القيمة التقريبية للعدد e.

• دوال حسابية:

1. math.sqrt(x) : تستخدم لحساب الجذر التربيعي للعدد x.
2.  math.pow(x, y) : تستخدم لحساب x مرفوع لأس y.
3. math.exp(x) : تستخدم لحساب القيمة الإجمالية للدالة العادية للعدد x.
4. math.log(x): تستخدم لحساب اللوغاريتم الطبيعي للعدد x.
5. math.sin(x) : تستخدم لحساب جيب المثلث للزاوية x (القيمة بالراديان).
6.  math.cos(x) : تستخدم لحساب جيب المجاور للزاوية x (القيمة بالراديان).
7. math.tan(x) : تستخدم لحساب جيب المتناهي للزاوية x (القيمة بالراديان).

لاحظ أنه يجب استيراد مكتبة math قبل استخدام هذه الدوال والثوابت. يمكن فعل ذلك باستخدام الأمر:

import math

وبعد ذلك يمكن استخدام الدوال والثوابت المذكورة أعلاه باستخدام math. وتليها اسم الدالة أو الثابت. على سبيل المثال:

import math
print(math.pi)
print(math.sqrt(25))
print(math.sin(math.pi/2))

النتيجة المتوقعة:

3.141592653589793
5.0
1.0