Korzystając z modułu ułamków standardowej biblioteki Pythona, można wykonywać obliczenia na ułamkach (liczbach racjonalnych).
Wyjaśniono tu następujące kwestie.
- Konstruktor ułamka
- Uzyskaj wartości licznika i mianownika jako liczby całkowite
- Obliczanie i porównywanie ułamków (liczb racjonalnych)
- Zamiana ułamków na części dziesiętne (float)
- Konwersja ułamka na ciąg znaków (str)
- Uzyskaj przybliżenie liczby racjonalnej
Konstruktor ułamka
Istnieje kilka sposobów tworzenia instancji ułamka. We wszystkich przypadkach ułamek jest automatycznie dzielony na części.
Określenie licznika i mianownika jako liczb całkowitych
Określ licznik i mianownik odpowiednio jako liczby całkowite. W przypadku pominięcia mianownika przyjmuje się, że wynosi on 1.
from fractions import Fraction print(Fraction(1, 3)) # 1/3 print(Fraction(2, 6)) # 1/3 print(Fraction(3)) # 3
ułamek dziesiętny (float)
Jeśli zostanie przekazana wartość ułamkowa, zostanie ona przekonwertowana na ułamek.
print(Fraction(0.25)) # 1/4 print(Fraction(0.33)) # 5944751508129055/18014398509481984
Jeśli chcesz dokonać przybliżenia przez określenie maksymalnego mianownika, użyj metody limit_denominator() opisanej poniżej.
ciąg znaków (str)
Jeśli zostanie przekazana wartość łańcuchowa, zostanie ona przekonwertowana na ułamek.
print(Fraction('2/5')) # 2/5 print(Fraction('16/48')) # 1/3
Uzyskaj wartości licznika i mianownika jako liczby całkowite
Atrybuty typu Ułamek umożliwiają uzyskanie wartości całkowitych odpowiednio dla licznika i mianownika. Nie można ich zmieniać.
numerator
denominator
a = Fraction(1, 3) print(a) # 1/3 print(a.numerator) print(type(a.numerator)) # 1 # <class 'int'> print(a.denominator) print(type(a.denominator)) # 3 # <class 'int'> # a.numerator = 7 # AttributeError: can't set attribute
Obliczanie i porównywanie ułamków (liczb racjonalnych)
Operatory arytmetyczne mogą być używane do obliczania dodawania, odejmowania itp.
result = Fraction(1, 6) ** 2 + Fraction(1, 3) / Fraction(1, 2) print(result) print(type(result)) # 25/36 # <class 'fractions.Fraction'>
Można również używać operatorów porównania.
print(Fraction(7, 13) > Fraction(8, 15)) # True
Zamiana ułamków na części dziesiętne (float)
Potrafi zamieniać ułamki na części dziesiętne za pomocą funkcji float().
a_f = float(a) print(a_f) print(type(a_f)) # 0.3333333333333333 # <class 'float'>
W przypadku obliczeń z użyciem liczby dziesiętnej jest ona automatycznie konwertowana na typ float.
b = a + 0.1 print(b) print(type(b)) # 0.43333333333333335 # <class 'float'>
Konwersja ułamka na ciąg znaków (str)
Aby przekonwertować na ciąg znaków, użyj funkcji str().
a_s = str(a) print(a_s) print(type(a_s)) # 1/3 # <class 'str'>
Uzyskaj przybliżenie liczby racjonalnej
Przybliżenie liczby racjonalnej można uzyskać za pomocą metody limit_denominator() typu Fraction.
Zwraca liczbę racjonalną (ułamek), której mianownik jest mniejszy lub równy argumentowi max_denominator. Jeśli zostanie pominięty, max_denominator=1000000.
Przybliżanie liczb irracjonalnych, takich jak pi i liczba Napiera e
pi = Fraction(3.14159265359) print(pi) # 3537118876014453/1125899906842624 print(pi.limit_denominator(10)) print(pi.limit_denominator(100)) print(pi.limit_denominator(1000)) # 22/7 # 311/99 # 355/113 e = Fraction(2.71828182846) print(e) # 6121026514870223/2251799813685248 print(e.limit_denominator(10)) print(e.limit_denominator(100)) print(e.limit_denominator(1000)) # 19/7 # 193/71 # 1457/536
Zamiana ułamków dziesiętnych okrągłych na ułamki
a = Fraction(0.565656565656) print(a) # 636872674577009/1125899906842624 print(a.limit_denominator()) # 56/99 a = Fraction(0.3333) print(a) # 6004199023210345/18014398509481984 print(a.limit_denominator()) print(a.limit_denominator(100)) # 3333/10000 # 1/3