入門 Python 3 第2版

22章科学におけるPy

女王陛下の治世において、

水陸の蒸気力は最高水準に達し、

今や誰もが科学の新たな勝利に

厚い信頼を寄せている。

──ジェームズ・マッキンタイア

『女王在位50周年記念式典頌歌』（1887）

　この数年の間に、主としてこの章で取り上げるソフトウェアのおかげで、Pythonは科学者たちの間で大きく人気を集めた。科学者や理系の学生なら、MATLABやRなどのツールを使ったことがあるかもしれないし、Java、C、C++のような旧来の言語に触れたことがあるかもしれない。この章では、Pythonがどのようにして科学的分析や発表のためのプラットフォームとして優れた存在になったのかを説明する。

22.1　標準ライブラリでの数学と統計

　まず、標準ライブラリにちょっと戻って、まだ取り上げていない機能やモジュールを見てみよう。

22.1.1　数学関数

　Pythonは、標準ライブラリのmath（https://bit.ly/2WtXiX2）に数学関数をたくさん抱えている。import mathと入力するだけでそれらの関数にアクセスできる。

　まず、pi、eなどの定数がいくつかある。

>>> import math
>>> math.pi
>>> 3.141592653589793
>>> math.e
2.718281828459045

　しかし、ライブラリのほとんどの部分は関数だ。その中でももっとも役に立つものを見てみよう。

　fabs()は、引数の絶対値を返す。

>>> math.fabs(98.6)
98.6
>>> math.fabs(-271.1)
271.1

　引数以下の最大の整数（floor()）と引数以上の最小の整数（