Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day42:標準ライブラリ(math モジュールの基本)

【本日のミッション】

Day41では「as(別名インポート)と import の仕組み」を学びました。

今日は Pythonの 標準ライブラリ math モジュール を学び、数学関数や定数の使い方をマスターしましょう。

数値計算や統計処理の基礎として、実務でも頻繁に利用されます。


math モジュールの基本

import math

# 定数
print(math.pi)   # 円周率
print(math.e)    # ネイピア数

# 関数
print(math.sqrt(16))  # 平方根
print(math.pow(2, 3)) # 2の3乗
print(math.ceil(4.2)) # 切り上げ
print(math.floor(4.8))# 切り捨て

出力結果

3.141592653589793
2.718281828459045
4.0
8.0
5
4
  • math.pi → 円周率

  • math.e → ネイピア数

  • sqrt() → 平方根

  • pow(x, y) → xのy乗

  • ceil() / floor() → 小数の切り上げ・切り捨て


その他よく使う関数

import math

print(math.sin(math.pi/2))
print(math.cos(0))
print(math.tan(math.pi/4))
print(math.factorial(5))
print(math.log(math.e))
print(math.log10(100))

出力結果

1.0
1.0
1.0
120
1.0 (自然対数)
2.0 (常用対数)
  • 三角関数、階乗、対数関数も豊富

  • 数値計算・統計・物理計算など幅広く活用可能


練習問題

次のコードの出力結果は?

import math

x = 7.6
y = 3.2

print(math.ceil(x))
print(math.floor(y))
print(math.pow(2, 4))

選択肢

A)

7 
3
8

B)

8
3
16

C)

8
4
16

D)

7
4
8

解答

B)

8
3
16

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解説

  • math.ceil(7.6) → 切り上げ → 8

  • math.floor(3.2) → 切り捨て → 3

  • math.pow(2,4) → 2の4乗 → 16

👉 正解は

B)

8
3
16

✅ ポイント

  • math モジュールは標準ライブラリでインポート可能

  • 定数:pi, e

  • 関数:

    • 平方根:sqrt()

    • べき乗:pow()

    • 切り上げ/切り捨て:ceil(), floor()

    • 三角関数:sin(), cos(), tan()

    • 階乗・対数:factorial(), log(), log10()

  • import 時は別名(as)を使うと可読性向上

豆知識:

  • Python標準ライブラリには math 以外にも random, datetime, os, sys など便利なモジュールが多数

  • 実務で数学計算をする場合は mathnumpy を併用することが多い


次回予告

Day43では 標準ライブラリ(random モジュールの活用) を学びます。

乱数生成やデータのランダム抽出方法をマスターし、テストやシミュレーションで活用できるスキルを身につけましょう。


参考

Python 3 エンジニア認定基礎試験 – Odyssey CBT
Python3 エンジニア認定基礎試験 出題範囲と学習プラン
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day1:変数の基本
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day2:変数の型(int型とstr型)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day3:算術演算子と代入演算子
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day4:文字列の操作
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day5:比較演算子と論理演算子
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day6:if文(条件分岐)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day7:ループ処理(for文・while文)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day8:break文とcontinue文
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day9:リスト(list)の基本
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day10:リストの操作(append,remove,len など)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day11:リストのスライス(部分取り出し)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day12:タプル(tuple)の基本
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day13:辞書(dict)の基本
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day14:集合(set)の基本
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day15:関数の定義と呼び出し
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day16:関数のデフォルト引数とキーワード引数
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day17:可変長引数(*args, **kwargs)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day18:関数のスコープ(ローカル変数とグローバル変数)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day19:ネスト関数(関数の中の関数)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day20:ラムダ式(無名関数)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day21:組み込み関数(len, type, range など)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day22:組み込み関数(sum,max,min,sorted)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day23:文字列と組み込み関数(len,str,int,float)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day24:組み込み関数(abs, round, pow)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day25:組み込み関数(sorted の応用と key 引数)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day26:組み込み関数(enumerate, zip)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day27:組み込み関数(map, filter, reduce)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day28:組み込み関数(any, all)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day29:組み込み関数(isinstance,issubclass)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day30:組み込み関数(callable, eval)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day31:組み込み関数(dir, help)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day32:組み込み関数(id, hash)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day33:組み込み関数(repr, format)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day34:組み込み関数(globals, locals)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day35:組み込み関数(vars, callable)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day36:組み込み関数(reversed, slice)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day37:組み込み関数(getattr, setattr, hasattr, delattr)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day38:組み込み関数(eval, exec, compile)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day39:組み込み関数(zip の応用・辞書との組み合わせ)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day40:モジュールの基本(import と from の違い)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day41:as(別名インポート)と import の仕組み
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day42:標準ライブラリ(math モジュールの基本)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day43:標準ライブラリ(random モジュールの活用)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day44:標準ライブラリ(datetime モジュールの使い方)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day45:標準ライブラリ(os と sys)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day46:標準ライブラリ(pathlib とファイルパス操作)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day47:パッケージ構造と __init__.py
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day48:自作モジュールの作成とインポート
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day49:例外処理の基本(try, except)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day50:複数例外の処理と except as

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