Python Numerische Werte (Zahlen)

Python Numerische Werte (engl.: Python Numbers): Python unterstützt verschiedene numerische Datentypen, die zur Darstellung und Verarbeitung von Zahlen verwendet werden. Diese Datentypen sind für verschiedene Anforderungen optimiert, wie zum Beispiel ganze Zahlen, Dezimalzahlen oder komplexe Zahlen.

Die wichtigsten numerischen Datentypen in Python sind:

• int (Ganzzahlen)
• float (Gleitkommazahlen)
• complex (Komplexe Zahlen)

1. Ganzzahlen (int)

Ganzzahlen sind Zahlen ohne Dezimalstellen, positive oder negative Zahlen einschließlich 0. Python unterstützt theoretisch beliebig große Ganzzahlen, da die Speichergröße dynamisch angepasst wird.

Beispiel:

x = 10
y = -300
z = 0

print(type(x))  # Ausgabe: <class 'int'>
print(type(y))  # Ausgabe: <class 'int'>
print(type(z))  # Ausgabe: <class 'int'>

In Python können Sie sowohl positive als auch negative Ganzzahlen verwenden, ohne sich Gedanken über Speichergrenzen machen zu müssen.

2. Gleitkommazahlen (float)

Gleitkommazahlen oder Fließkommazahlen sind Dezimalzahlen. Python verwendet dafür den float-Datentyp. Diese Zahlen werden mit einem Dezimalpunkt geschrieben.

Beispiel:

a = 10.5
b = -3.142
c = 2.0

print(type(a))  # Ausgabe: <class 'float'>
print(type(b))  # Ausgabe: <class 'float'>
print(type(c))  # Ausgabe: <class 'float'>

Eine ganze Zahl, die als 2.0 dargestellt wird, ist ebenfalls ein float, da sie einen Dezimalpunkt enthält.

3. Komplexe Zahlen (complex)

Komplexe Zahlen bestehen aus einem Realteil und einem Imaginärteil. In Python werden komplexe Zahlen durch die Verwendung des Buchstabens j für den Imaginärteil dargestellt.

Beispiel:

z = 3 + 4j
print(z)           # Ausgabe: (3+4j)
print(type(z))     # Ausgabe: <class 'complex'>
print(z.real)      # Ausgabe: 3.0 (Realteil)
print(z.imag)      # Ausgabe: 4.0 (Imaginärteil)

Der Realteil und der Imaginärteil können jeweils durch .real und .imag abgerufen werden.

4. Numerische Operationen

Mit numerischen Datentypen in Python können Sie eine Vielzahl von mathematischen Operationen durchführen:

4.1. Grundlegende mathematische Operationen:

• Addition (+)
• Subtraktion (-)
• Multiplikation (*)
• Division (/)
• Ganzzahldivision (//)
• Modulo (%)
• Potenzierung (**)

Beispiel:

x = 10
y = 3

print(x + y)   # Addition: Ausgabe 13
print(x - y)   # Subtraktion: Ausgabe 7
print(x * y)   # Multiplikation: Ausgabe 30
print(x / y)   # Division: Ausgabe 3.333...
print(x // y)  # Ganzzahldivision: Ausgabe 3
print(x % y)   # Modulo: Ausgabe 1
print(x ** y)  # Potenzierung: Ausgabe 1000

4.2. Typkonvertierung zwischen numerischen Typen

In Python können Sie zwischen den numerischen Typen (int, float, complex) wechseln, indem Sie die jeweiligen Funktionen verwenden: int(), float(), complex().

Beispiel:

x = 5.6
y = int(x)  # Konvertiert float zu int (Ergebnis: 5)

z = 3
w = float(z)  # Konvertiert int zu float (Ergebnis: 3.0)

5. Funktionen zur Arbeit mit Zahlen

Python stellt eine Reihe von eingebauten Funktionen bereit, die bei der Arbeit mit Zahlen nützlich sind.

5.1. abs()

Die Funktion abs() gibt den absoluten Wert einer Zahl zurück.

Beispiel:

print(abs(-10))  # Ausgabe: 10

5.2. pow()

Die Funktion pow() gibt das Ergebnis der Potenzierung zurück. Sie akzeptiert zwei Argumente: Basis und Exponent.

Beispiel:

print(pow(2, 3))  # Ausgabe: 8 (2 hoch 3)

5.3. round()

Die Funktion round() rundet eine Gleitkommazahl auf die nächstliegende Ganzzahl oder auf eine bestimmte Anzahl von Dezimalstellen.

Beispiel:

print(round(3.14159, 2))  # Ausgabe: 3.14

5.4. max() und min()

Diese Funktionen geben den größten bzw. kleinsten Wert in einer Liste von Werten zurück.

Beispiel:

print(max(1, 2, 3, 4))  # Ausgabe: 4
print(min(1, 2, 3, 4))  # Ausgabe: 1

Häufig gestellte Fragen