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探索Python中的NumPysin函数

本文详细介绍了Python编程语言中NumPy库的sin函数,包括其功能、参数及应用实例。
探索 Python 中的 NumPy sin 函数

NumPy 是 Python 中用于科学计算的强大库,其中包含了多种数学函数,包括三角函数。本文将重点介绍 numpy.sin() 函数,它用于计算数组中每个元素的正弦值。

函数定义: numpy.sin(x[, out]) = ufunc 'sin'

该函数接受一个数组作为输入,并返回一个新的数组,其中包含输入数组每个元素的正弦值。输入数组中的元素应为弧度值,而非角度值。

参数:

  • array: 输入数组,元素需为弧度值。例如,2π 弧度等于 360 度。
  • out: 可选参数,指定输出数组的位置。

返回值:

返回一个与输入数组形状相同的新数组,其中每个元素是对应输入元素的正弦值。

示例代码 1: 基本使用

# 导入必要的库
import numpy as np
import math

# 定义输入数组
in_array = [0, math.pi / 2, np.pi / 3, np.pi]
print("输入数组:\n", in_array)

# 计算正弦值
Sin_Values = np.sin(in_array)
print("\n正弦值:\n", Sin_Values)

输出:

输入数组:
[0, 1.5707963267948966, 1.0471975511965976, 3.141592653589793]

正弦值:
[ 0.00000000e+00 1.00000000e+00 8.66025404e-01 1.22464680e-16]

示例代码 2: 图形化展示

# 导入绘图库
import matplotlib.pyplot as plt

# 生成等间距的弧度值
in_array = np.linspace(-np.pi, np.pi, 12)
out_array = np.sin(in_array)

# 打印输入和输出数组
print("in_array : ", in_array)
print("\nout_array : ", out_array)

# 绘制图形
plt.plot(in_array, out_array, color='red', marker='o')
plt.title('numpy.sin()')
plt.xlabel('X (弧度)')
plt.ylabel('Y (正弦值)')
plt.show()

输出:

in_array :  [-3.14159265 -2.57039399 -1.99919533 -1.42799666 -0.856798   -0.28559933
0.28559933 0.856798 1.42799666 1.99919533 2.57039399 3.14159265]

out_array : [ -1.22464680e-16 -5.40640817e-01 -9.09631995e-01 -9.89821442e-01
-7.55749574e-01 -2.81732557e-01 2.81732557e-01 7.55749574e-01
9.89821442e-01 9.09631995e-01 5.40640817e-01 1.22464680e-16]

numpy.sin() 图形化展示

参考资料:
NumPy 官方文档 - numpy.sin()


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