§ 23. Математичні оператори
мови Python

Майже в усіх програмах вам доведеться використовувати математичні операції.
Як і в математиці, для обчислень записують арифметичні вирази з назв змінних, констант, знаків арифметичних операцій і круглих дужок.
З якими арифметичними діями, доступними в Python, ми познайомилися в попередніх параграфах?

Завдання 1

Математичні оператори Python

Символи +, –, * тощо, якими позначають арифметичні дії (операції), прийнято називати операторами.
Величини, над якими виконуються операції, називають операндами.

При виконанні декількох операцій в одному виразі, необхідно враховувати їх пріоритет (порядок виконання):
1) піднесення до степеня (**);
2) множення (*) і ділення (/), цілочисельне ділення (//), обчислення остачі (%);
3) додавання (+) і віднімання (–).
Операції з однаковим пріоритетом виконуються по черзі зліва направо.
Змінити порядок виконання операцій можна за допомогою дужок.

Приклад 1

Обчислимо значення змінних а і b:
а = 10+2*3**2
b = (10+2)*3**2

# a = 28
# b = 108

Завдання 2

Зверніть увагу! Арифметичні вирази в тексті програми записуються в рядок — це так звані правила лінійного запису арифметичних виразів.

Приклад 2

1. Змінній а присвоїмо значення виразу $$\frac{2x-5}{3+x}$$:
а = (2*х–5)/(3+х)

2. Розв’яжемо задачу.
Задача. Відомо, що деяка подія відбулась х секунд тому. Виразити цей
часовий період у годинах, хвилинах і секундах.

x = int(input('Кількість секунд?'))
h = x//3600
print(h, 'год')
m = (x%3600)//60
print(m, 'хв')
s = (x%3600)%60
print(s, 'сек')

Випадкові числа

При створенні ігрових або тестових програм іноді потрібно вибрати число з певного проміжку випадковим чином.
Щоб користуватись у програмі випадковими числами з проміжку [x₁, x₂], слід:
1) завантажити модуль random:
from random import*
2) застосувати функцію randint(х1, х2).
Тепер можна викликати функцію randint(х1, х2), яка повертає ціле випадкове число в діапазоні від х₁ до х₂.

Приклад 3

Отримаємо ціле випадкове число в діапазоні від 1 до 10.

Приклад 4

Для програми-тренажера «Таблиця множення» згенеруємо приклад із випадковими значеннями множників:

from random import*
x = randint(2, 9)
y = randint(2, 9)
print(x, '*', y, ' = ?')
vidp = int(input('Добуток: '))

Завдання 3

Питання для самоперевірки

1. Обчисліть значення виразів:
а) 7/2; г) 123//100;
б) 7//2; ґ) 123%10;
в) 7%2; д) (123//10)%10.
2. Обчисліть значення, якого набуває змінна а в результаті виконання оператора
присвоювання, якщо b = 4:
а) a = 37–b**2; в) a = (b+12)/2;
б) a = 100–2*b**2; г) b+12/2.
3. Запишіть вирази за правилами Python:
а) [latex]x^5[/latex]; в) [latex]2x^2-3x+5[/latex];

б) [latex]\frac{x-5}{2x}[/latex];    г) [latex]\frac{35x}{x+y}-\frac{8x+5}{4}[/latex].
  4. Як отримати випадкове число в діапазоні від 1 до 100? Як отримати випадкові
числа? Наведіть приклади задач, для яких потрібні випадкові числа.
  5. Запишіть оператори присвоювання, які реалізують такі дії:
а) змінній s присвоїти значення суми змінних а і b;
б) обчислити значення добутку змінних а і b і результат присвоїти змінній с;
в) подвоїти значення змінної а;
г) змінну а збільшити на 10.
ґ) змінній n присвоїти значення неповної частки від ділення 100 на 7;
д) змінній k присвоїти значення остачі від ділення значення змінної а на 7.
  6. Напишіть програму для обчислення площі та периметра прямокутної кімнати,
ширина якої а м, довжина b м. Виконати програму для а = 3,9 м, b = 7,2 м.

Вправа 23

Створіть програму для обчислення суми цифр двоцифрового числа а.

1. Завантажте програму IDLE → Python.
В IDLE виберіть команду File → New File, щоб відкрити вікно програми.

2. Для збереження файлу виберіть команду File → Save As.
У вікні збереження файлу виберіть потрібну папку, наберіть назву файлу Вправа 23 і натисніть Save.

3. Запустіть програму на виконання командою Run → Run Module.
Перегляньте результат виконання програми.

4. Змініть програму таким чином, щоб значення змінної а вводилось з клавіатури.

6. Збережіть файл і запустіть програму на виконання.
Проаналізуйте результат виконання програми.
Закінчіть роботу, закривши вікно IDLE.

§ 23. Математичні оператори мови Python