如何在Python中计算一个数的平方根？

本文将向您展示如何在Python中计算一个数的平方根。下面是实现此任务的各种方法：−

使用sqrt()函数计算平方根
使用pow()函数计算平方根
使用指数运算符计算平方根
使用cmath模块计算平方根

什么是一个数的平方根？

一个数的平方根是一个值，它乘以自己返回相同的数。

示例 − 5 x 5 = 25，因此25的平方根是5。然而，-5 x -5也是25，因此-5也是25的平方根。

使用sqrt()函数计算平方根

使用Python库中的 math 模块中定义的sqrt()函数是计算数的平方根的最简单的方法。

算法（步骤）

要执行所需的任务，需遵循以下算法/步骤−

使用import关键字导入 math 模块。
创建变量以存储输入的数字。
将输入的数字作为参数传递给 math 模块中的 sqrt() 函数以获取输入数字的平方根。
打印输入数字的平方根的结果。

示例

以下程序使用math.sqrt()函数返回一个数的平方根 −

# 导入math模块
import math

# 输入数字
inputNumber = 25

# 获取一个数字的平方根
squareRoot = math.sqrt(inputNumber)

# 打印一个数字的平方根
print ("数字",inputNumber,"的平方根是：", squareRoot)

输出

在执行上述程序时，将生成以下输出−

数字25的平方根是：5.0

使用pow()函数计算平方根

在Python中，可以使用pow()函数快速确定平方根。

它返回x的y次幂(x^y)。

语法

pow(x,y)

参数

x - 它是数值（基础值）
y - 它是数值的幂（指数值）

算法（步骤）

要执行所需的任务，需遵循以下算法/步骤−

将待计算平方根的数（基础值）和指数值作为参数传递给 pow() 函数，使用math模块。这里的0.5是 指数值 ，代表平方根。
打印输入数字的平方根的结果。

示例

以下程序使用pow()函数返回一个数的平方根 −

# 导入 math 模块
import math

# 输入数字
inputNumber = 25

# 获取一个数字的平方根
# 这里的 0.5 是指代平方根的指数值
squareRoot = math.pow(inputNumber, 0.5)

# 打印数字的平方根
print ("数字",inputNumber,"的平方根是: ", squareRoot)

输出

执行该程序后，将会生成以下输出结果−

数字25的平方根是: 5.0

使用指数运算符计算平方根

与 pow() 函数类似，指数运算符（**）可以执行平方根运算。

算法（步骤）

执行所需任务需要遵循以下算法步骤−

创建一个使用 def 关键字返回传递给它的数字的平方根的函数 squareRoot()。
使用 if 条件语句检查数字是否小于 0（负数）。
如果条件为 true，即数字小于 0，则返回空值，使用 return 语句。
否则，使用指数运算符（**）返回数字的平方根。
创建一个变量来存储输入数字。
通过传递输入数字作为参数调用上述创建的 squareRoot() 函数，并打印数字的平方根结果。

示例

以下程序使用指数运算符（**）返回数字的平方根。

# 创建一个返回传递给它的数字的平方根的函数
def squareRoot(num):

   # 如果数字小于 0（负数），则返回空值
   if num < 0:
      return
   else:
      # 否则，使用指数运算符（**）返回数字的平方根
      return num**0.5

# 输入数字
inputNumber = 16
# 通过传递输入数字作为参数调用 squareRoot() 函数
print ("数字",inputNumber,"的平方根是: ", squareRoot(inputNumber))

输出

执行该程序后，将会生成以下输出结果−

数字16的平方根是: 4.0

使用 cmath 模块计算平方根

在 Python 中，可以使用 cmath 模块确定实数或复数的平方根。

对于所有正实数，我们此前使用的各种方法都可以正常工作。但是对于负数或复数，cmath 模块似乎非常有用。

使用 cmath.sqrt() 函数也可以获得负数的平方根。

算法（步骤）

执行所需任务需要遵循以下算法步骤−

使用import关键字导入cmath模块。
创建一个变量来存储输入的复数。
使用cmath模块的 sqrt() 函数，将复数作为参数传递给它，以获得复数的平方根。
打印输入的复数的平方根。

示例

以下程序使用cmath.sqrt()函数返回复数的平方根−

# 导入cmath模块
import cmath

# 输入复数
complexNumber = 2 + 3j

# 使用cmath.sqrt()函数获取复数的平方根
squareRoot = cmath.sqrt(complexNumber)

# 打印输入的复数的平方根
print ("输入的",complexNumber,"的平方根为: ", squareRoot)

输出

在执行上述程序时，将生成以下输出−

输入的 (2+3j) 的平方根为：(1.6741492280355401+0.8959774761298381j)

注意 − 您还可以使用eval()函数将输入转换为复数。

对于负数

示例

# 导入cmath模块
 import cmath

# 输入复数(负数)
complexNumber = -16

# 使用cmath.sqrt()函数获取复数的平方根
squareRoot = cmath.sqrt(complexNumber)

# 打印输入的复数的平方根
print ("输入的",complexNumber,"的平方根为: ", squareRoot)