나비의 바다 여행

안녕하세요! 나비입니다 🦋 이번 포스팅에서는 파이썬 numpy 라이브러리를 이용해서 난수(임의의 수, 랜덤한 수)를 생성하는 방법을 소개하려고 합니다. 물론, 파이썬 자체 내장 모듈로 똑같이 난수를 생성하는 random 라이브러리가 있기는 합니다. 하지만, numpy와 달리 내장 random 모듈은 배열(ndarray) 기능을 지원하지 않기 때문에 선형대수학 연산이나 확률 개념이 필요한 상황에서는 numpy 라이브러리를 더 많이 사용합니다. 자주 쓰이는 메소드 3가지를 순서대로 소개드릴 텐데요, 바로 rand, randn, randint입니다. 아래서 각 메소드의 기능을 간략히 소개드리고, 그 후 예제 코드를 보여드리도록 하겠습니다. rand : 0 이상 1 미만 실수 구간에서 균일한 분포를 가지는 난수..

안녕하세요! 나비입니다 🦋 이번 글에서는 파이썬 numpy 라이브러리에서 절댓값, 부호와 관련된 메소드 3가지를 소개하려 합니다. absolute, fabs, sign 이렇게 세 가지 함수에 대해서 기능과 예제 코드를 보여드리고자 합니다. 각 메소드의 기능을 먼저 설명드리자면, absolute : 입력값의 절댓값을 반환합니다. 실수의 경우 절댓값을, 복소수의 경우 복소수의 크기를 반환합니다. fabs : 입력값의 절댓값을 반환합니다. absoulte와 달리 복소수 관련 기능을 제공하지 않습니다. sign : 입력값이 양수이면 +1, 음수이면 -1, 0이면 0을 반환합니다. 이제 예제 코드를 보여드리겠습니다. np.absolute, np.absimport numpy as np a = np.absolute(..

안녕하세요! 나비입니다 🦋 지난번 포스팅에서는 파이썬 numpy를 이용하여 쌍곡선함수를 계산하는 방법에 대해 소개드렸는데요, 이번에는 쌍곡선함수의 역함수인 “역쌍곡선함수” 메소드를 3가지 소개하려 합니다. 먼저, 역쌍곡선함수의 정의역, 치역, 그래프 개형을 간단히 보여드린 후, numpy 라이브러리를 이용한 파이썬 코드 예제를 설명드리겠습니다. arcsinhy=arcsinh(x)의 그래프는 위 그림처럼 실수 전체 집합의 정의역과 치역을 가집니다. 또한, 원함수인 sinh가 기함수이기 때문에, arcsinh도 기함수라는 것을 알 수 있습니다. arccosharccosh 함수는 위 그림처럼 제 1사분면에만 존재하는 함수입니다. 일대일대응 조건을 만족시키기 위해, 원함수 cosh에서 정의역과 치역을 제한했기 ..

안녕하세요! 나비입니다 🦋 이번 포스팅에서는 python numpy 라이브러리의 쌍곡선함수 메소드를 소개하려고 해요. sinh, cosh, tanh 이렇게 세 가지 함수를 차례대로 설명드릴 텐데요, 먼저 각각의 수학적 정의와 그래프를 간단히 소개드린 후, 파이썬 numpy에서의 예제 코드를 보여드리려고 합니다. sinhx Sinh 함수는 다음과 같이 정의됩니다. 보시다시피 무리수 e를 밑으로 하는 지수함수를 기반으로 정의되는데요, 좌표평면 상에서의 그래프는 아래와 같습니다. 식에서도 확인할 수 있듯이 y=sinhx는 기함수입니다. 정의역은 실수 전체의 집합입니다. coshx cosh 함수도 sinh와 마찬가지로 무리수 e를 매개로 정의됩니다. 그래프는 아래와 같습니다. cosh 함수의 최솟값은 1이고요,..

안녕하세요! 나비입니다 🦋 지난 포스팅에서는 파이썬 numpy 라이브러리를 이용하여 sin, cos, tan 3가지 삼각함수를 계산하는 방법에 대해 소개드렸는데요, 이번에는 역삼각함수 arcsin, arccos, arctan를 파이썬에서 적용하는 방법을 설명하려 합니다. 먼저 수학에 대해서 이야기하자면, Arcsin은 sin의 역함수, arccos은 cos의 역함수, arctan는 tan의 역함수입니다. arcsin(x) 그래프 Arcsin 함수의 경우, 일대일대응 조건을 충족하기 위해 sin 함수의 x값을 -pi/2에서 pi/2로 제한한 상태에서 역함수를 취합니다. 따라서 arcsin의 정의역은 -1 이상 +1 미만이고, 치역은 -pi/2에서 pi/2까지입니다. arccos(x) 그래프 arccos 함..

안녕하세요! 나비입니다 🦋 지난 포스팅에서는 라디안과 일반 각도를 변환하는 numpy 함수를 알아보았는데요, 이번 포스팅에서는 이어서 삼각함수 관련 메소드를 소개해 보려 합니다. 파이썬 numpy 라이브러리에서는 삼각함수, 역삼각함수, 쌍곡선함수, 역쌍곡선함수를 계산할 수 있는 메소드를 모두 제공합니다. 이번 포스팅에서는 3가지 기본 삼각함수 (sin, cos, tan) 메소드부터 소개해 드리려 해요. numpy에서 sin, cos, tan 함수 모두 숫자 또는 배열을 입력받을 수 있습니다. sin은 입력된 숫자 또는 배열 x에 대해 sinx를 출력합니다. 숫자일 때는 float 자료형으로 출력하고, 배열(array)로 입력했을 때는 똑같은 차원의 배열로 각 요소마다 sin 함수를 씌운 결과를 출력합니다..

안녕하세요! 나비입니다 🦋 지난 포스팅까지는 지수, 제곱근, 로그 관련된 numpy 메소드를 소개드렸는데요! 이번 포스팅부터는 삼각함수와 각도라는 새로운 영역으로 넘어가보려 합니다. 이번 포스팅은 파이썬 numpy의 각도 변환 메소드를 소개하려고 해요. 평소에 많이 쓰는 각도 단위인 ”~도“와 수학에서 많이 쓰는 ”~라디안“을 상호 변환해주는 deg2rad와 rad2deg 메소드를 아래서 순서대로 살펴보도록 하겠습니다! deg2rad는 degree를 radian으로 변환해준다는 의미로, degree to radian의 약자입니다. 여기서 degree는 일상 각도 단위인 ”도“를 생각하시면 됩니다. 예를 들어, 180도를 pi로 변환해주는 기능을 수행합니다. 반대로 rad2deg는 radian to deg..

안녕하세요! 나비입니다 🦋 지난 포스팅에서는 파이썬 numpy 라이브러리의 지수와 제곱근 관련된 메소드(함수)를 소개드렸었는데요, 이번에는 반대로 로그 메소드를 설명해 보려고 합니다. 총 4가지 순서대로 소개할 텐데요, 메소드 이름은 log, log2, log10, log1p 이렇게 4가지입니다. log은 주어진 입력에 밑이 e인 로그, 즉 자연로그(natural logarithm)를 취해서 반환하는 메소드입니다. log2는 밑이 2인 로그를 취해주고요, log10은 밑이 10인 로그 (상용로그)를 취한 값은 반환합니다. log1p는 입력값 x에 대해 자연로그 log(1+x)를 반환하는 메소드입니다. 아래서 예시 소스코드를 보여드릴게요! numpy.logimport numpy as np A = np.ar..

안녕하세요! 나비입니다 🦋 지난 포스팅에서는 numpy의 square, power이라는 거듭제곱 계산 함수에 대해서 알아보았는데요, 이번 포스팅에서는 파이썬 numpy 라이브러리의 제곱근 계산 함수인 sqrt, cbrt에 대해서 설명하려고 합니다. numpy.sqrtsqrt 함수는 요소의 음이 아닌 제곱근을 계산해주는 메소드입니다. 입력값으로 1을 넣으면 1을 반환하고, 25를 넣으면 5를 반환하고, 이런 식으로요. 출력 결과의 자료형은 float 또는 array이고, 요구하는 입력 인자는 1개입니다. 숫자든 배열이든 상관없어요! 예제 코드 보여드릴게요. import numpy as np a = np.sqrt(4) print(a) A = np.sqrt([1, 9, 25]) print(A)2.0 [1.0,..

안녕하세요! 나비입니다 🦋 이번 파이썬 numpy 포스팅에서는 지난 글에 이어서 지수, 거듭제곱 함수를 다뤄보려고 합니다. 지난 포스팅에서는 exp와 관련된 함수를 살펴보았었는데요, 이번에는 power, sqaure 함수에 대해 설명하려 합니다. power 함수는 원하는 숫자를 원하는 만큼 거듭제곱할 수 있는 함수로, 사용 범위가 굉장히 넓고 자유로운 편입니다. 반면, square 함수는 오로지 2제곱 계산만 하는 함수입니다. 아래에서 코드 예제와 함께 더 자세히 설명해보겠습니다!! numpy.powernumpy 라이브러리의 power 함수는 두 가지 인수를 요구합니다. 하나는 밑에 해당하는 숫자 또는 array, 나머지는 지수에 해당하는 숫자 또는 array입니다. 같은 위치에 있는 요소들끼리 지수계산..