چرتکه

در مطلب قبل کمی با محیط Interactive پایتون آشنا شدیم و اولین برنامه‌مان را با استفاده از زبان پایتون در آن نوشتیم. در این مطلب قصد داریم بیشتر با مفسر پایتون در محیط Interactive کار کنیم. پایتون میتواند در نقش یک ماشین حساب کارآمد ظاهر شود، بیاید با هم کمی حساب و کتاب انجام بدیم.

عملگرهای ریاضی در پایتون

بیایید با عملیات پایه در ریاضی شروع کنیم. برای جمع دو عدد از عملگر + استفاده میکنیم. درست شبیه به ریاضیاتی که در مدرسه یاد گرفتیم.

>>> print(2+3)
5

بعد از نوشتن عبارت مورد نظر و زدن کلید اینتر جواب در خط بعد نمایش داده میشود. البته چون در محیط Interactive هستیم اامی به استفاده از تابع print نیست.

>>> 2 + 3
5

اگر دقت کنید می‌بینید که من بین اعداد و علامت جمع یک فاصله قرار دادم. این فاصله هم اختیاری است و تاثیری در کد ندارد و صرفاً جهت خوانایی بهتر به کد اضافه شده است. عملیات بعدی تفریق است. برای عملیات تفریق باید از علمگر - استفاده کنیم. 

>>> 7 - 3
4

برای ضرب دو عدد از عملگر * استفاده میکنیم.

>>> 3 * 7
21

مسئله تقسیم کمی پیچیده‌تر است. برای عملیات تقسیم در پایتون دو عملگر داریم که آن‌ها را یک به یک بررسی خواهیم کرد. اولین عملگر برای تقسیم عملگر / (forward slash) است. این عملگر جواب تقسیم را به صورت اعشاری به ما برمیگرداند.

>>> 5 / 2
2.5

نکته این است که در صورت استفاده از این عملگر حتی اگر اعداد بر هم بخش پذیر باشند باز هم مفسر پایتون آن را به صورت اعشاری نمایش میدهد.

>>> 4 / 2
2.0

عملگر بعدی // است. تفاوت این عملگر با عملگر قبلی در این است که همواره جواب تقسیم را به صورت عدد صحیح برمیگرداند. باید توجه داشت که این عملگر حاصل تقسیم را به سمت بالا یا پایین رند نمیکند و تنها قسمت اعشاری عدد را حذف میکند.

>>> 5 // 2
2

برای به توان رساندن اعداد هم میتوانیم از علمگر ** استفاده کنیم تا عدد تا عدد سمت چپ را به توان عدد سمت راست برساند.

>>> 2 ** 3
8
>>> 3 ** 2
9

ترکیب عملگرها

حالا که با عملگرهای ریاضی آشنا شدیم میتوانیم این عملگرها را با هم ترکیب کنیم تا مسائل پیچیده‌تر ریاضی را حل کنیم.

>>> 5 + 3 - 2
6

همانطور که می‌بینید مفسر پایتون محاسبات را از چپ به راست انجام میدهد. ابتدا پنچ را با سه جمع میکند و حاصل را منهای دو میکند. حالا اگر بخواهیم یک عملیات ضرب هم به معادله اضافه کنیم فکر میکنید چه اتفاقی می‌افتد؟

>>> 5 + 3 - 2 * 2
4

در عبارت بالا مفسر پایتون ابتدا عملیات ضرب را انجام میدهد و بعد ادامه محاسبات را از چپ به راست انجام میدهد. دلیل اینکار برمیگردد به اولویت اجرای عملگرها.

اولویت عملگرها

بعضی از عملگرها از اولویت بالاتری نسبت به عملگرهای دیگر برخوردارند. به این معنا که ابتدا محاسبات مربوط به عملگرهای با اولویت بالاتر انجام میشد. اولویت‌های پایتون در انجام محاسبات ریاضی مشابه عملگرهای ریاضی در دنیای واقعی است. اولویت عملگرها از بیشترین به کمترین به صورت زیر است:

  • ضرب و تقسیم و توان
  • جمع و تفریق

زمانی که عملگرها دارای اولویت یکسان باشند به ترتیب از چپ به راست اجرا میشوند.

>>> 2 ** 3 / 2 - 1
3.0

تغییر اولویت عملگرها

فرض کنید بخواهیم ترتیب اجرای عملگرها را تغییر دهیم. عبارت زیر را در نظر بگیرید.

>>> 5 + 3 - 2 * 2
4

در مثال بالا ابتدا عملیات ضرب انجام میشود بعد از آن پنچ بعلاوه سه میشود و بعد منهای حاصل ضرب میشود که نتیجه میشود چهار، حالا اگر بخواهیم ترتیب اجرای عملگرها تغییر بدهیم تا به جواب دوازده برسیم میتوانیم از پرانتز استفاده کنیم. پرانتز بالاترین اولیت را دارد و همیشه ابتدا محاسبات داخل پرانتز انجام میشود و بعد سایر محاسبات انجام میشود.

مشخصاً اگر در یک عبارت بیشتر از یک پرانتز باشد به دلیل داشتن اولویت‌های یکسان به ترتیب از چپ به راست اجرا میشوند. به مثال بالا برگردیم:

>>> (5 + 3 - 2) * 2
12

در عبارت بالا ابتدا پنچ با سه جمع میشود که حاصلش میشود هشت و بعد هشت منهای دو که میشود شش، در نهایت شش در دو ضرب میشود که به عدد دوازده میرسیم.

تمرین

حالا که با عملگرهای ریاضی آشنا شدیم وقتش است چند تا تمرین انجام دهیم.

۱. محیط یک دایره به شعاع ۵.۷ سانتی متر را بدست بیاورید. (عدد پی را ۳.۱۴ در نظر بگیرید.)

۲. محیط نیم دایره به شعاع ۹ سانتی متر را بدست بیاورید.

۳. شخصی ۵ متر به سمت شمال، ۳ متر به سمت جنوب، مجدداً ۴ متر به سمت شمال و ۷ متر به سمت جنوب حرکت میکند. این شخص مجموعه چند متر جابجا شده است؟

۴. یک مرغ در هر روز دو تخم میگذارد، ۱۵ مرغ در ۱۲ هفته چند تخم میگذارند؟


مشخصات

آخرین ارسال ها

آخرین جستجو ها