ฟังก์ชัน Decimal ใน Python: คำนวณทศนิยมแม่นยำสูง

โมดูล decimal ใน Python ใช้สำหรับคำนวณเลขทศนิยมแบบ Floating-point ที่มีความแม่นยำสูง และปัดเศษได้ถูกต้อง (Correctly-rounded) เหมาะสำหรับงานการเงิน วิทยาศาสตร์ ที่ต้องการความแม่นยำ

การใช้งาน: import decimal

1. ฟังก์ชัน Square Root (sqrt) และ Exponent (exp)

• sqrt() - หารากที่สองของ Decimal object
• exp() - หาค่า e^x โดย x เป็น Decimal

โค้ดตัวอย่าง

import decimal
my_dec = decimal.Decimal(25.36)
print(my_dec)
print('Square Root is: ' + str(my_dec.sqrt()))
print('e^x is: ' + str(my_dec.exp()))

ผลลัพธ์

25.3599999999999994315658113919198513031005859375
Square Root is: 5.035871324805668565859161094
e^x is: 103206740212.7314661465187086

2. ฟังก์ชัน Logarithmic

• ln() - ลอการิทึมธรรมชาติ (ฐาน e)
• log10() - ลอการิทึมฐาน 10

โค้ดตัวอย่าง

import decimal
my_dec = decimal.Decimal(25.36)
print('ln(x) is: ' + str(my_dec.ln()))
print('log(x) is: ' + str(my_dec.log10()))

ผลลัพธ์

ln(x) is: 3.233173129569025152000878282
log(x) is: 1.404149249209695070459909761

3. as_tuple() และ fma() (Fused Multiply-Add)

• as_tuple() - แปลง Decimal เป็น Tuple 3 ส่วน: sign, digits, exponent (sign=0 แปลว่าบวก, 1 แปลว่าลบ)
• fma(x, y) - คำนวณ (number * x) + y โดยส่วนคูณไม่ถูกปัดเศษกลางทาง

โค้ดตัวอย่าง

import decimal
my_dec1 = decimal.Decimal(5.3)
my_dec2 = decimal.Decimal(-9.23)
print('my_dec1 as tuple: ' + str(my_dec1.as_tuple()))
print('my_dec2 as tuple: ' + str(my_dec2.as_tuple()))
print('(x*5)+8 is: ' + str(my_dec1.fma(5, 8)))

ผลลัพธ์

my_dec1 as tuple: DecimalTuple(sign=0, digits=(5, 2, 9...), exponent=-50)
my_dec2 as tuple: DecimalTuple(sign=1, digits=(9, 2, 3...), exponent=-48)
(x*5)+8 is: 34.49999999999999911182158030

4. compare() - เปรียบเทียบ Decimal

• เท่ากัน -> 0
• ตัวแรกมากกว่า -> +1
• ตัวแรกน้อยกว่า -> -1

โค้ดตัวอย่าง

import decimal
print(decimal.Decimal(-5.3).compare(decimal.Decimal(-5.3)))  # 0
print(decimal.Decimal(-5.3).compare(decimal.Decimal(9.26)))   # -1
print(decimal.Decimal(-5.3).compare(decimal.Decimal(-13.25))) # 1

5. ฟังก์ชัน Copy ต่างๆ

• copy_abs() - ค่าสัมบูรณ์
• copy_negate() - ค่าตรงข้าม (บวก<->ลบ)
• copy_sign() - คัดลอกเครื่องหมายจากอาร์กิวเมนต์ที่สอง

โค้ดตัวอย่าง

import decimal
my_dec = decimal.Decimal(-25.36)
print('Absolute:', my_dec.copy_abs())
my_dec = decimal.Decimal(7.26)
print('Negate:', my_dec.copy_negate())
my_dec = decimal.Decimal(-25.36)
print('Copy sign:', my_dec.copy_sign(decimal.Decimal(12.5)))

6. max() และ min()

หาค่าสูงสุด/ต่ำสุดระหว่างสอง Decimal

import decimal
my_dec1 = decimal.Decimal(5.3)
my_dec2 = decimal.Decimal(-9.23)
print('Minimum:', my_dec1.min(my_dec2))
print('Maximum:', my_dec2.max(my_dec1))