📂 目录

  • 算术函数概述
  • 常用算术函数
  • 算术函数的应用
  • 算术函数与数组形状
  • 出站链接
  • 参考资料

🎯 算术函数概述

算术函数是数学运算中最常见的一类函数，通常涉及基本的加减乘除等操作。NumPy 提供了许多内建的算术函数，可以对数组中的每个元素进行各种算术操作，这些函数都经过优化，能够高效地处理大规模数据。

NumPy 的算术函数包括基本的加法、减法、乘法、除法以及常见的四则运算，所有这些都支持数组操作。

🧑‍🏫 常用算术函数

  1. np.add() – 按元素加法： a = np.array([1, 2, 3]) b = np.array([4, 5, 6]) print(np.add(a, b)) # 输出：[5 7 9]
  2. np.subtract() – 按元素减法： print(np.subtract(a, b)) # 输出：[-3 -3 -3]
  3. np.multiply() – 按元素乘法： print(np.multiply(a, b)) # 输出：[4 10 18]
  4. np.divide() – 按元素除法： print(np.divide(a, b)) # 输出：[0.25 0.4 0.5]
  5. np.power() – 数组中每个元素的幂运算： print(np.power(a, 2)) # 输出：[1 4 9]
  6. np.remainder() – 计算按元素除法的余数： print(np.remainder(a, b)) # 输出：[1 2 3]
  7. np.mod() – 计算按元素除法的模（与余数相似，但符号不同）： print(np.mod(a, b)) # 输出：[1 2 3]
  8. np.fmod() – 计算按元素除法的模（与 np.mod() 不同，结果的符号始终与除数相同）： print(np.fmod(a, b)) # 输出：[1 2 3]
  9. np.divmod() – 返回商和余数： quotient, remainder = np.divmod(a, b) print(quotient) # 输出：[0 0 0] print(remainder) # 输出：[1 2 3]

🧑‍🏫 算术函数的应用

算术函数在许多实际应用中都很重要，尤其是在数值计算、数据分析和图像处理中。它们通常用于处理数组的元素级运算，进行数据转换或计算如均值、总和等统计信息。

例如，在数据分析中，算术函数可以帮助你对大量的数值数据进行归一化、加权平均、差异计算等。

arr1 = np.array([10, 20, 30])
arr2 = np.array([5, 5, 5])

# 计算元素之间的差异
print(np.subtract(arr1, arr2))  # 输出：[5 15 25]

🔄 算术函数与数组形状

与广播（broadcasting）相结合，算术函数能够处理不同形状的数组。当你将一个标量与一个数组进行运算时，标量会被自动广播以适应数组的形状。

a = np.array([1, 2, 3])
b = 5  # 标量

# 标量和数组进行加法运算
print(np.add(a, b))  # 输出：[6 7 8]

🔗 出站链接

📚 参考资料

  • NumPy 官方文档
  • W3Schools Python NumPy 教程
  • GeeksForGeeks 深度讲解
  • 来自：www.52kanjuqing.com