Python ошибка math domain error

The domain of a mathematical function is the set of all possible input values. If you pass an undefined input to a function from the math library, you will raise the ValueError: math domain error.

To solve this error, ensure that you use a valid input for the mathematical function you wish to use. You can put a conditional statement in your code to check if the number is valid for the function before performing the calculation.

You cannot use functions from the math library with complex numbers, such as calculating a negative number’s square root. To do such calculations, use the cmath library.

This tutorial will go through the error in detail and solve it with the help of some code examples.

ValueError: math domain error

What is a ValueError?

In Python, a value is the information stored within a particular object. You will encounter a ValueError in Python when you use a built-in operation or function that receives an argument with the right type but an inappropriate value.

The ValueError: math domain error occurs when you attempt to use a mathematical function with an invalid value. You will commonly see this error using the math.sqrt() and math.log() methods.

Example #1: Square Root of a Negative Number

Let’s look at an example of a program that calculates the square root of a number.

import math

number = int(input("Enter a number: "))

sqrt_number = math.sqrt(number)

print(f' The square root of {number} is {sqrt_number}')

We import the math library to use the square root function in the above code. We collect the number from the user using the input() function. Next, we find the square root of the number and print the result to the console using an f-string. Let’s run the code to see the result:

Enter a number: -4

---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
      3 number = int(input("Enter a number: "))
      4 
----> 5 sqrt_number = math.sqrt(number)
      6 
      7 print(f' The square root of {number} is {sqrt_number}')

ValueError: math domain error

We raise the ValueError because a negative number does not have a real square root.

Solution #1: Use an if statement

To solve this error, we can check the value of the number before attempting to calculate the square root by using an if statement. Let’s look at the revised code:

import math

number = int(input("Enter a number: "))

if number > 0:

    sqrt_number = math.sqrt(number)

    print(f' The square root of {number} is {sqrt_number}')

else:

    print('The number you input is less than zero. You cannot find the real square root of a negative number.')

In the above code, we check if the user’s number is greater than zero. If it is, we calculate the number’s square root and print it to the console. Otherwise, we print a statement telling the user the number is invalid for the square root function. Let’s run the code to see the result:

Enter a number: -4
The number you input is less than zero. You cannot find the real square root of a negative number.

Go to the article: Python Square Root Function for further reading on calculating the square root of a number in Python.

Solution #2: Use cmath

We can also solve the square root math domain error using the cmath library. This library provides access to mathematical functions for complex numbers. The square root of a negative number is a complex number with a real and an imaginary component. We will not raise a math domain error using the square root function from cmath on a negative number. Let’s look at the revised code:

import cmath

number = int(input("Enter a number: "))

sqrt_number = cmath.sqrt(number)

print(f' The square root of {number} is {sqrt_number}')

Let’s run the code to get the result:

Enter a number: -4

The square root of -4 is 2j

Example #2: Logarithm of Zero

Let’s look at an example of a program that calculates the natural logarithm of a number. The log() method returns the natural logarithm of a number or to a specified base. The syntax of the math.log() method is:

math.log(x, base)

Parameters:

• x: Required. The value to calculate the number logarithm for.
• base: Optional. The logarithmic base to use. The default is e.

import math

number = int(input("Enter a number: "))

print(f'The log of {number} is {math.log(number)}.')

We import the math library to use the natural logarithm function in the above code. We collect the number from the user using the input() function. Next, we find the natural logarithm of the number and print the result to the console using an f-string. Let’s run the code to see the result:

Enter a number: 0

---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
      3 number = int(input("Enter a number: "))
      4 
----> 5 print(f'The log of {number} is {math.log(number)}.')

ValueError: math domain error

We raise the ValueError because you cannot calculate the natural logarithm of 0 or a negative number. The log(0) means that the exponent e raised to the power of a number is 0. An exponent can never result in 0, which means log(0) has no answer, resulting in the math domain error.

Solution

We can put an if statement in the code to check if the number we want to use is positive to solve this error. Let’s look at the revised code:

import math

number = int(input("Enter a number: "))

if number > 0:

    print(f'The log of {number} is {math.log(number)}.')

else:

    print(f'The number you provided is less than or equal to zero. You can only get the logarithm of positive real numbers')

Now we will only calculate the natural logarithm of the number if it is greater than zero. Let’s run the code to get the result:

Enter a number: 0

The number you provided is less than or equal to zero. You can only get the logarithm of positive real numbers

Summary

Congratulations on reading to the end of this tutorial! ValueError: math domain error occurs when you attempt to perform a mathematical function with an invalid number. Every mathematical function has a valid domain of input values you can choose. For example, the logarithmic function accepts all positive, real numbers. To solve this error, ensure you use input from the domain of a function. You can look up the function in the math library documentation to find what values are valid and which values will raise a ValueError.

Go to the online courses page on Python to learn more about coding in Python for data science and machine learning.

Have fun and happy researching!

Автор оригинала: Chris.

Вы можете столкнуться с специальными ValueError При работе с Python’s Математический модуль Отказ

ValueError: math domain error

Python поднимает эту ошибку, когда вы пытаетесь сделать то, что не математически возможно или математически определяется.

Чтобы понять эту ошибку, посмотрите на определение домен :

« Домен функции – это полный набор возможных значений независимой переменной. Грубо говоря, домен это набор всех возможных (входных) X-значений, который приводит к действительному (выводу) Y-значению. ” ( Источник )

Домен функции – это набор всех возможных входных значений. Если Python бросает ValueError: Ошибка математического домена Вы пропустили неопределенный ввод в Математика функция. Исправьте ошибку, передавая действительный вход, для которого функция может рассчитать числовой выход.

Вот несколько примеров:

Ошибка домена математики Python SQRT

Ошибка по математике домена появляется, если вы передаете отрицательный аргумент в math.sqrt () функция. Математически невозможно рассчитать квадратный корень отрицательного числа без использования сложных чисел. Python не получает это и бросает ValueError: Ошибка математического домена Отказ

Вот минимальный пример:

from math import sqrt
print(sqrt(-1))
'''
Traceback (most recent call last):
  File "C:UsersxcentDesktopFinxterBlogcode.py", line 2, in 
    print(sqrt(-1))
ValueError: math domain error
'''

Вы можете исправить ошибку математической домена, используя CMATH Пакет, который позволяет создавать комплексные числа:

from cmath import sqrt
print(sqrt(-1))
# 1j

Журнал ошибки домена Python Math

Ошибка математической домена для math.log () Появится функция, если вы проходите нулевое значение в него – логарифм не определен для значения 0.

Вот код на входном значении за пределами домена функции логарифма:

from math import log
print(log(0))

Выходной выход – это ошибка домена математики:

Traceback (most recent call last):
  File "C:UsersxcentDesktopFinxterBlogcode.py", line 3, in 
    print(log(0))
ValueError: math domain error

Вы можете исправить эту ошибку, передавая действительное входное значение в math.log () Функция:

from math import log
print(log(0.000001))
# -13.815510557964274

Эта ошибка иногда может появиться, если вы пройдете очень небольшое число в IT-Python, который не может выразить все номера. Чтобы пройти значение «Близки к 0», используйте Десятичная Модуль с более высокой точностью или пройти очень маленький входной аргумент, такой как:

math.log(sys.float_info.min)

Ошибка ошибки домена математики Python ACOS

Ошибка математической домена для math.acos () Появится функция, если вы передаете значение для него, для которого он не определен-ARCCO, определяется только значениями между -1 и 1.

Вот неверный код:

import math
print(math.acos(2))

Выходной выход – это ошибка домена математики:

Traceback (most recent call last):
  File "C:UsersxcentDesktopFinxterBlogcode.py", line 3, in 
    print(math.acos(2))
ValueError: math domain error

Вы можете исправить эту ошибку, передавая действительное входное значение между [-1,1] в math.acos () Функция:

import math
print(math.acos(0.5))
# 1.0471975511965979

Ошибка домена Math Python Asin

Ошибка математической домена для math.asin () Функция появляется, если вы передаете значение в него, для которого он не определен – Arcsin определяется только значениями между -1 и 1.

Вот ошибочный код:

import math
print(math.asin(2))

Выходной выход – это ошибка домена математики:

Traceback (most recent call last):
  File "C:UsersxcentDesktopFinxterBlogcode.py", line 3, in 
    print(math.asin(2))
ValueError: math domain error

Вы можете исправить эту ошибку, передавая действительное входное значение между [-1,1] в math.asin () Функция:

import math
print(math.asin(0.5))
# 0.5235987755982989

Ошибка ошибки домена Python Math POW POW

Ошибка математической домена для math.pow (a, b) Функция для расчета A ** B, по-видимому, если вы передаете негативное базовое значение, и попытайтесь вычислить негативную мощность. Причина этого не определена, состоит в том, что любое отрицательное число к мощности 0,5 будет квадратным числом – и, таким образом, комплексное число. Но комплексные числа не определены по умолчанию в Python!

import math
print(math.pow(-2, 0.5))

Выходной выход – это ошибка домена математики:

Traceback (most recent call last):
  File "C:UsersxcentDesktopFinxterBlogcode.py", line 3, in 
    print(math.pow(-2, 0.5))
ValueError: math domain error

Если вам нужен комплекс номер, A ^B должен быть переписан в E ^{B ln a} Отказ Например:

import cmath
print(cmath.exp(0.5 * cmath.log(-2)))
# (8.659560562354932e-17+1.414213562373095j)

Видите ли, это сложный номер!

Ошибка numpy математический домен – np.log (x)

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Plotting y = log(x)
fig, ax = plt.subplots()
ax.set(xlim=(-5, 20), ylim=(-4, 4), title='log(x)', ylabel='y', xlabel='x')
x = np.linspace(-10, 20, num=1000)
y = np.log(x)

plt.plot(x, y)

Это график log (x) . Не волнуйтесь, если вы не понимаете код, что важнее, является следующим точком. Вы можете видеть, что журнал (X) имеет тенденцию к отрицательной бесконечности, когда X имеет тенденцию к 0. Таким образом, математически бессмысленно рассчитать журнал отрицательного числа. Если вы попытаетесь сделать это, Python поднимает ошибку математической домена.

>>> math.log(-10)
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
ValueError: math domain error

Куда пойти отсюда?

Достаточно теории, давайте познакомимся!

Чтобы стать успешным в кодировке, вам нужно выйти туда и решать реальные проблемы для реальных людей. Вот как вы можете легко стать шестифункциональным тренером. И вот как вы польские навыки, которые вам действительно нужны на практике. В конце концов, что такое использование теории обучения, что никто никогда не нуждается?

Практические проекты – это то, как вы обостряете вашу пилу в кодировке!

Вы хотите стать мастером кода, сосредоточившись на практических кодовых проектах, которые фактически зарабатывают вам деньги и решают проблемы для людей?

Затем станьте питоном независимым разработчиком! Это лучший способ приближения к задаче улучшения ваших навыков Python – даже если вы являетесь полным новичком.

Присоединяйтесь к моему бесплатным вебинаре «Как создать свой навык высокого дохода Python» и посмотреть, как я вырос на моем кодированном бизнесе в Интернете и как вы можете, слишком от комфорта вашего собственного дома.

Присоединяйтесь к свободному вебинару сейчас!

Работая в качестве исследователя в распределенных системах, доктор Кристиан Майер нашел свою любовь к учению студентов компьютерных наук.

Чтобы помочь студентам достичь более высоких уровней успеха Python, он основал сайт программирования образования Finxter.com Отказ Он автор популярной книги программирования Python одноклассники (Nostarch 2020), Coauthor of Кофе-брейк Python Серия самооставленных книг, энтузиаста компьютерных наук, Фрилансера и владелец одного из лучших 10 крупнейших Питон блоги по всему миру.

Его страсти пишут, чтение и кодирование. Но его величайшая страсть состоит в том, чтобы служить стремлению кодер через Finxter и помогать им повысить свои навыки. Вы можете присоединиться к его бесплатной академии электронной почты здесь.

Оригинал: “https://blog.finxter.com/python-math-domain-error/”