python求根公式

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python求根公式

​python由于其简单精巧的特性，经常被用来处理大量的数据，做一些基础的计算与数据分析。现在以中学的代数代数为引，带你进一步了解python语言。

还记得上一节我们提到的线上编程环境吗？我们接下来课程用到的代码，都将在 [code.y444/python] 上运行。进入该网站后，点击左上角的下拉框，将 python2.7 切换为 python3.6 。

在接下来的课程中，我会尽可能将完整的代码展示给大家，方便大家复制粘贴(复制粘贴也是站在巨人的肩膀上学习的一种方式)。

1、课前热身

按照我们行业规矩，学习一门编程语言首先要向计算机问好。

print('hello world!')

在这里简单介绍一下上面的代码含义，print() 是打印的意思，而括号中的 ‘hello world’ 则是要打印出来的东西(这里打印的内容称为字符串，字符串是由一对引号所包裹的内容。你可以尝试将引号中的内容替换为其他内容，注意：内容不可填写’’，具体原因在讲到字符串时会详细说明)。将代码输入到页面的编辑框内，点击运行，将会看到计算机也对你问好了.

hello world!

2、开始做题

首先看一道例题例：已知x=1，y=2，z=3，求2x+y-z的值。

相信各位看一眼应该就已经知道了答案，那么接下来我们用python来求解这道题

x=1

y=2

z=3

print(2*x+y-z)

看上去是不是很简单，这就是python语言的魅力。除了用 * 号代替了 乘号，其余部分完完全全都是代数的内容。我们可以停下来翻译一下，把它变成我们熟悉的语言：

令 x=1

令 y=2

令 z=3

打印出2*x+y-z的计算结果

回到代码中去，我们来进一步解析代码的含义。

首先是 x,y,z 在这里统称为变量，也就是我们中学数学中所学的代数。我们都知道代数可以是 x,y,z 这样的字母，也可以是其他的字母，例如 i,j,k 等，这些都是我们常用到的代数符号。在python语言中，变量这个概念是在代数的基础上做了一个扩充，它不再受限于单个字母，而是可以有 数字、字母、下划线 组成，即一个单词也可以是变量(注意：变量必须以字母或下划线开头，纯数字，如 1,2,3 不可以做为变量)。

在变量后面紧跟的 = 在这里并不是等号的含义，而被称作为赋值符号。顾名思义，就是将一个值赋予变量的意思。例如 x=1 的含义就是：将1赋值给x，从此以后x就是1的代数表达式。下面是几个给变量赋值的例子：

pi=3.1415926

e=2.718281

sin30=0.5

接着来讲 print() 里面的内容。我们把重点放在print()括号里面的内容:2\\x+y-z*，它在计算机中被称为表达式，也就是我们在数学求解中的代数式。表达式会将2\\x+y-z*的结果计算出来，并交给print()打印到屏幕上。

1

根据之前的经验，我们得知2\\x+y-z*计算的结果是一个数字，那么我们是不是可以将这个数字再赋值给另外一个变量呢？答案是可以的

x=1

y=2

z=3

result=2*x+y-z

print(result)

将上面的代码复制到编辑栏中运行，也可以得到和之前同样的结果。进一步，我们是不是也可以用python去计算一些更复杂的式子呢？答案也是肯定的，因为计算机本身就是为了复杂计算而生的机器

radius=33

pi=3.1415926

area=pi*radius*radius

circumference=2*pi*radius

print(area)

print(circumference)

上面代码即算了一个半径为33的圆的面积与周长，输出结果如下所示

3421.1943413999998

207.3451116

3、拓展延伸

上面的表达式都很简单，接下来我们稍微提高一下计算的难度，考验一下我们的计算机的计算能力。比如说，解个一元二次方程：例：3x^2-14x+16=0

这道题用因式分解很快就能得出答案。但为了体现出计算机强大的计算能力，我们决定用 求根公式(忘记的同学自行百度)，来求解这道题目

import math

a=3

b=-14

c=16

dert=b**2-4*a*c

x1=(-b+math.sqrt(dert))/(2*a)

x2=(-b-math.sqrt(dert))/(2*a)

print(x1)

print(x2)这里引入了一个 数学计算的包(import math)，用于数学计算，其中math.sqrt() 用于计算一个数的算数平方根。关于 包引入 和 math.sqrt() 的内容将会在后续课程中讲解，这里只需要知道 math.sqrt(dert) 将会计算出dert的算数平方根。

这里带大家认识一个新的符号 **，这个符号用于求x^y，例如 b**2 就是用来求b的平方。另外，python中的运算顺序与我们数学中的运算顺序相同：先乘除，后加减，有括号先算括号内的。当然，如果对运算顺序有疑问的，还是建议大家多加几个括号，以保证程序的正常运行。上述程序运行结果如下，大家也可以自己手动验证一下

2.6666666666666665

2.0

python中常用的运算符号有：加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、取模(%)、幂(**)、取整除(//)。这些的运算符号，可以基本满足我们的日常需求，还有一些其他的运算符号，大家感兴趣的可以参考 python运算符介绍

4、课后练习

最后给大家留一道课后习题，大家根据实际情况练习一下。加深巩固一下知识。求解底边半径为15cm，高20cm的实心圆锥的表面积与体积。总结

本节课从代数的角度，带大家了解了python的一些基础概念。这也是其他计算机语言的一些基础概念。后续课程将会带大家深入研究python的奥秘。

未完待续

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