Сложение по модулю 2 python

Сложение по модулю 2 python

Вводятся два числа в двоичной системе счисления. Требуется выполнить над ними побитовые операции И, ИЛИ и исключающее ИЛИ. Вывести результат операций в двоичном представлении.

Побитовые операции выполняются над разрядами числа. Так если имеем два числа 101 и 100, над которыми выполняется побитовая операция ИЛИ, то получим двоичное число 101:

В языке программирования Python побитовые операции применяются к числам, представленными в десятичной системе счисления. Знаки побитовых операций: | — ИЛИ, & — И, ^ — исключающее ИЛИ.

Функция int() всегда преобразует переданную ей строку в десятичную систему счисления. При этом вторым аргументом можно указать, в какой системе счисления содержатся данные в этой строке (двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной).

Функция bin(), наоборот, принимает десятичное число и возвращает строку, являющуюся представлением переданного числа в двоичном виде.

Предложение от 8host.com

Программирование невозможно представить без работы с числами. Размеры экрана, выбор цвета путем присвоения числовых кодов, географическое расположение, деньги и очки, продолжительность видео – для всего этого используются числа.

Потому умение выполнять математические операции очень важно для программирования. Конечно, чем выше у вас навык математических вычислений, тем лучше для вас; однако совсем не обязательно уметь выполнять сложнейшие вычисления, чтобы быть хорошим программистом. Если у вас нет опыта работы в области математики, старайтесь представлять математику как инструмент или как способ улучшить ваше логическое мышление.

Данное руководство научит вас работать с двумя наиболее распространёнными числовыми типами данных Python:

  • целыми числами (бывают положительными, отрицательными или равными нулю (…, -1, 0, 1, …)).
  • и числами с плавающей точкой (числа с десятичными знаками (например, 9.0 или -2.25)).

Операторы Python

Оператор – это символ или функция, которая выполняет то или иное действие над данными. К примеру, символ + — это оператор сложения.

В Python присутствуют как общие, так и специальные математические операторы.

Ниже приведена таблица наиболее распространённых математических операторов Python.

Операция Результат
x + y Сложение (сумма x и y)
x — y Вычитание (разница между x и y)
-x Смена знака x
+x Тождественность x
x * y Умножение x на y
x / y Деление x на y
x // y Получение целой части от деления x на y
x % y Остаток от деления x / y
x ** y Возведение в степень

Также руководство охватывает использование операторов присваивания.

Сложение и вычитание

Операции сложения и вычитания в Python выполняются точно так же, как и в обычной математике. Вы даже можете использовать Python вместо калькулятора.

Также вы можете объявить переменные и указать их в функции print:

a = 88
b = 103
print(a + b)
191

Целые числа бывают положительными и отрицательными. Попробуйте сложить следующие числа:

c = -36
d = 25
print(c + d)
-11

Числа с плавающей точкой складываются аналогичным образом:

e = 5.5
f = 2.5
print(e + f)
8.0

Читайте также:  Плагин адобе флеш плеер заблокирован что делать

В результате сложения чисел с плавающей точкой также получается число с плавающей точкой, потому Python выводит 8.0, а не 8.

Синтаксис вычитания отличается от сложения только оператором. Попробуйте отнять 32 из 75.67:

g = 75.67
h = 32
print(g — h)
43.67

Примечание: Если в операции присутствует хотя бы одно число с плавающей точкой, в результате Python также выведет число с плавающей точкой.

Унарные арифметические операции

Унарное математическое выражение состоит только из одного компонента или элемента. В Python плюс и минус вместе со значением могут быть использованы в качестве одного элемента, это позволяет показать тождественность значения (+) или изменить его знак (-).

Тождественность используется нечасто. Плюс можно использовать с положительными числами:

Если вы используете плюс с отрицательным числом, он также вернёт тождественное (в этом случае – отрицательное) число.

Минус позволяет изменить знак. Если вы добавите минус к положительному значению, в результате будет отображено отрицательное значение:

Если добавить минус к отрицательному значению, в результате получится положительное число:

Умножение и деление

Операции умножения и деления, как сложение и вычитание, выполняются в Python так же, как в обычной математике. Для умножения Python использует *, для деления — /.

k = 100.1
l = 10.1
print(k * l)
1011.0099999999999

При делении в Python 3 частное всегда возвращается в виде числа с плавающей точкой, даже если вы делите целые числа:

m = 80
n = 5
print(m / n)
16.0

Это одно из главных различий между Python 2 и Python 3. Python 3 возвращает дробный результат, потому при делении 11 на 2 вы получите 5.5. В Python 2 деление привязано к типам данных, потому при делении целого числа невозможно получить число с плавающей точкой; поэтому при делении 11 на 2 Python 2 возвращает 5.

Читайте также: Python 2 vs Python 3

Когда числа по обе стороны символа деления являются целыми, выполняется деление floor, то есть, для фактора х Python 2 возвращает наибольшее целое число меньше или равное х. К примеру, при делении 5 / 2 таким числом будет 2.

Чтобы выполнить деление floor и получить только целую часть числа, Python 3 использует оператор //. К примеру, разделив 100//40, вы получите 2.

Деление по модулю

Оператор % — это модуль, который возвращает остаток от деления. К примеру, это позволяет найти числа, кратные одному и тому же числу.

o = 85
p = 15
print(o % p)
10

При делении 85 на 15 получается 5 и 10 в остатке.

Попробуйте разделить числа с плавающей точкой:

q = 36.0
r = 6.0
print(o % p)
0.0

Число 36.0 делится на 6.0 без остатка, потому в результате получился 0.0.

Возведение в степень

Оператор ** в Python возводит число в степень. Например, выражение 5 ** 3 значит, что 5 нужно возвести в третью степень. В математике это выглядит так: 5³. В Python можно получить тот же результат (125), умножив 5*5*5.

Читайте также:  Точка м является внутренней точкой отрезка po

s = 52.25
t = 7
print(s ** t)
1063173305051.292

Приоритет операций

Как и в математике, в Python нужно помнить о том, что операции выполняются в порядке их приоритета, а не по порядку справа налево.

Сначала выполняется умножение (10*5=50), а затем сложение (10+50). Потому результат будет такой:

Чтобы сначала выполнить операцию сложения, а затем умножить полученный результат на 5, нужно взять сложение в скобки:

u = (10 + 10) * 5
print(u)
100

Математические операции имеют такой приоритет:

  1. Выражение в скобках;
  2. Экспоненты;
  3. Умножение;
  4. Деление;
  5. Сложение;
  6. Вычитание.

Операторы присваивания

Наиболее распространённым оператором присваивания является знак равенства (=). Он присваивает переменной слева значение справа. К примеру, в выражении v = 23 переменной v было присвоено значение 23.

В программировании часто используются составные операторы присваивания, которые выполняют операцию со значением переменной, а затем присваивают этой переменной полученное новое значение. Составные операторы объединяют арифметический оператор с оператором =. Например:

Составной оператор += выполнил сложение, а затем присвоил переменной w, значение, полученное в результате сложения.

Составные операторы часто используются в циклах.

for x in range (0, 7):
x *= 2
print(x)
0
2
4
6
8
10
12

Это позволяет автоматизировать процесс умножения чисел в заданном диапазоне.

В Python есть составные операторы присваивания для каждой математической операции:

y += 1 # сложение и присваивание
y -= 1 # вычитание и присваивание
y *= 2 # умножение и присваивание
y /= 3 # деление и присваивание
y // = 5 # деление floor и присваивание
y **= 2 # возведение в степень и присваивание
y %= 3 # вывод остатка и присваивание

Операторы присваивания позволяют постепенно увеличить или уменьшить значение, а также автоматизировать некоторые вычисления.

Заключение

Теперь вы умеете выполнять вычисления в Python. Читайте также:

Язык Python, благодаря наличию огромного количества библиотек для решения разного рода вычислительных задач, сегодня является конкурентом таким пакетам как Matlab и Octave. Запущенный в интерактивном режиме, он, фактически, превращается в мощный калькулятор. В этом уроке речь пойдет об арифметических операциях, доступных в данном языке.

Арифметические операции будем изучать применительно к числам, причем работу с комплексными числами разберем отдельно. Также, кратко остановимся на битовых операциях, представлении чисел в разных системах исчисления и коснемся библиотеки math.

Как было сказано в предыдущем уроке, посвященном типами и модели данных Python, в этом языке существует три встроенных числовых типа данных:

  • целые числа (int);
  • вещественные числа (float);
  • комплексные числа (complex).

Если в качестве операндов некоторого арифметического выражения используются только целые числа, то результат тоже будет целое число. Исключением является операция деления, результатом которой является вещественное число. При совместном использовании целочисленных и вещественных переменных, результат будет вещественным.

Читайте также:  Feron cab2b как разобрать

Арифметические операции с целыми и вещественными числами

Все эксперименты будем производить в Python, запущенном в интерактивном режиме.

Складывать можно непосредственно сами числа…

либо переменные, но они должны предварительно быть проинициализированы.

Результат операции сложения можно присвоить другой переменной…

либо ей же самой, в таком случае можно использовать полную или сокращенную запись, полная выглядит так

Все перечисленные выше варианты использования операции сложения могут быть применены для всех нижеследующих операций.

Получение целой части от деления.

Получение остатка от деления.

Возведение в степень.

Работа с комплексными числами

Для создания комплексного числа можно использовать функцию complex(a, b), в которую, в качестве первого аргумента, передается действительная часть, в качестве второго – мнимая. Либо записать число в виде a + bj.

Рассмотрим несколько примеров.

Создание комплексного числа.

Комплексные числа можно складывать, вычитать, умножать, делить и возводить в степень.

У комплексного числа можно извлечь действительную и мнимую части.

Для получения комплексносопряженного число необходимо использовать метод conjugate().

Битовые операции

В Python доступны битовые операции, их можно производить над целыми числами.

Побитовое Исключающее ИЛИ (XOR).

Сдвиг вправо и влево.

Представление чисел в других системах счисления

В своей повседневной жизни мы используем десятичную систему исчисления, но при программирования, очень часто, приходится работать с шестнадцатеричной, двоичной и восьмеричной.

Представление числа в шестнадцатеричной системе

Представление числа в восьмеричной системе

Представление числа в двоичной системе

Библиотека (модуль) math

В стандартную поставку Python входит библиотека math, в которой содержится большое количество часто используемых математических функций.

Для работы с данным модулем его предварительно нужно импортировать.

Рассмотрим наиболее часто используемые функции.

math.ceil(x)

Возвращает ближайшее целое число большее, чем x.

math.fabs(x)

Возвращает абсолютное значение числа.

math.factorial(x)

Вычисляет факториал x.

math.floor(x)

Возвращает ближайшее целое число меньшее, чем x.

math.exp(x)

math.log2(x)

Логарифм по основанию 2.

math.log10(x)

Логарифм по основанию 10.

math.log(x[, base])

По умолчанию вычисляет логарифм по основанию e, дополнительно можно указать основание логарифма.

math.pow(x, y)

Вычисляет значение x в степени y.

math.sqrt(x)

Корень квадратный от x.

Тригонометрические функции, их мы оставим без примера.

math.cos(x)

math.sin(x)

math.tan(x)

math.acos(x)

math.asin(x)

math.atan(x)

И напоследок пару констант.

math.pi

math.e

Помимо перечисленных, модуль math содержит ещё много различных функций, за более подробной информацией можете обратиться на официальный сайт.

P.S.

Если вам интересна тема анализа данных, то мы рекомендуем ознакомиться с библиотекой Pandas. На нашем сайте вы можете найти вводные уроки по этой теме. Все уроки по библиотеке Pandas собраны в книге “Pandas. Работа с данными”.

>>

Ссылка на основную публикацию
Скопировать контакты с андроид на компьютер
Мы уже рассказывали о том, как скопировать контакты со смартфона на смартфон. Но иногда проще перебросить контактную книгу на компьютер....
Скайп не приходят сообщения
Общение – основная цель любого мессенджера, и Скайп – не исключение. Бывает, что сообщения в Скайпе не отправляются – эта...
Скайп предыдущие версии с официального сайта
На данной странице представлены все версии Скайп для компьютера (полноценные инсталляторы скаченные с официального сайта) и телефона, выпущенные за последние...
Скопировать строку таблицы значений 1с в другую
Не претендуя на полноту описания функций и методов работы с таблицей значений 1с привожу некоторые аспекты, которые в своё время...
Adblock detector