عملگرهای محاسباتی در پایتون (Arithmetic Operators)

تقریباً تمام برنامه‌ها به انجام محاسبات نیاز دارند؛ از جمع و تفریق ساده گرفته تا محاسبات پیچیده علمی. در پایتون برای انجام این کار از عملگرهای محاسباتی استفاده می‌کنیم.

فهرست مطالب

عملگر جمع (+)

علامت + برای جمع کردن دو مقدار استفاده می‌شود.

a = 10
b = 5
print(a + b)

خروجی:

15

عملگر تفریق (-)

علامت - برای کم کردن دو عدد استفاده می‌شود.

a = 20
b = 7
print(a - b)

خروجی:

13

عملگر ضرب (*)

علامت * دو عدد را در هم ضرب می‌کند.

a = 6
b = 4
print(a * b)

خروجی:

24

عملگر تقسیم (/)

علامت / نتیجه تقسیم را همیشه به صورت عدد اعشاری (float) برمی‌گرداند؛ حتی اگر حاصل تقسیم یک عدد صحیح باشد.

print(8 / 2)

خروجی:

4.0

مثال دیگر:

print(7 / 2)

خروجی:

3.5

عملگر تقسیم صحیح (//)

گاهی فقط قسمت صحیح جواب را نیاز داریم. در این حالت از // استفاده می‌کنیم.

print(7 // 2)

خروجی:

3

مثال دیگر:

print(15 // 4)

خروجی:

3

عملگر باقیمانده تقسیم (%)

علامت % باقیمانده تقسیم را برمی‌گرداند.

print(7 % 2)

خروجی:

1

مثال دیگر:

print(20 % 6)

خروجی:

2

این عملگر کاربردهای زیادی دارد؛ مثلاً برای تشخیص زوج یا فرد بودن عدد.

number = 18
print(number % 2)

اگر خروجی صفر باشد، عدد زوج است.

عملگر توان (**)

برای محاسبه توان از ** استفاده می‌کنیم.

print(2 ** 3)

خروجی:

8

مثال دیگر:

print(5 ** 2)

خروجی:

25

اولویت انجام عملیات در پایتون (Operator Precedence)

گاهی در یک عبارت، چند عملگر مختلف وجود دارد. در این حالت پایتون باید بداند کدام عمل را زودتر انجام دهد. خوشبختانه ترتیب انجام محاسبات در پایتون تقریباً همان چیزی است که در ریاضی یاد گرفته‌ایم. به عبارت زیر دقت کنید:

print(5 + 3 * 2)

خروجی:

11

پایتون ابتدا ضرب را انجام می‌دهد:

3 × 2 = 6

سپس جمع را محاسبه می‌کند:

5 + 6 = 11

استفاده از پرانتز

اگر بخواهیم ترتیب محاسبات را تغییر دهیم، کافی است از پرانتز استفاده کنیم.

print((5 + 3) * 2)

خروجی:

16

این بار ابتدا عبارت داخل پرانتز محاسبه می‌شود:

5 + 3 = 8

سپس:

8 × 2 = 16

مثال دوم:

print(20 - 4 / 2)

خروجی:

18.0

ابتدا تقسیم انجام می‌شود:

4 ÷ 2 = 2

سپس:

20 - 2 = 18

مثال سوم:

print((20 - 4) / 2)

خروجی:

8.0

در این مثال ابتدا عبارت داخل پرانتز محاسبه شده است.

مثال چهارم:

print(2 + 3 * 4 ** 2)

خروجی:

50

مراحل محاسبه:

4 ** 2 = 16
3 × 16 = 48
2 + 48 = 50

ترتیب اولویت عملگرها

پایتون عملگرها را به ترتیب زیر اجرا می‌کند:

اولویتعملگر
۱( ) پرانتز
۲** توان
۳* ، / ، // ، %
۴+ ، -

اگر چند عملگر هم‌سطح کنار هم باشند (مثلاً ضرب و تقسیم)، از چپ به راست اجرا می‌شوند.

مثال:

print(24 / 3 * 2)

خروجی:

16.0

ابتدا:

24 ÷ 3 = 8

سپس:

8 × 2 = 16

نکته مهم

هر زمان که درباره ترتیب انجام محاسبات شک داشتید، از پرانتز استفاده کنید. پرانتز علاوه بر اینکه نتیجه را دقیق‌تر می‌کند، باعث می‌شود کد شما خواناتر و قابل فهم‌تر باشد.

توابع ریاضی در پایتون (Built-in Math Functions)

علاوه بر عملگرهایی مانند + و -، پایتون تعدادی تابع آماده نیز در اختیار ما قرار داده است که انجام بسیاری از محاسبات را ساده‌تر می‌کنند. در این بخش با پرکاربردترین توابع ریاضی آشنا می‌شویم.

تابع abs()

تابع abs() مقدار قدر مطلق یک عدد را برمی‌گرداند؛ یعنی اگر عدد منفی باشد، علامت منفی آن حذف می‌شود.

print(abs(-8))

خروجی:

8

مثال دیگر:

print(abs(15))

خروجی:

15

تابع pow()

تابع pow() برای محاسبه توان یک عدد استفاده می‌شود.

print(pow(2, 5))

خروجی:

32

این دستور دقیقاً معادل عبارت زیر است:

print(2 ** 5)

در برنامه‌نویسی معمولاً استفاده از عملگر ** رایج‌تر است، اما دانستن تابع pow() نیز مفید است.

تابع round()

این تابع یک عدد اعشاری را گرد می‌کند.

print(round(3.7))

خروجی:

4

مثال دیگر:

print(round(8.2))

خروجی:

8

ماژول math در پایتون

پایتون یک ماژول به نام math در اختیار ما قرار داده است. قبل از استفاده از توابع این ماژول، باید آن را وارد (Import) کنیم.

import math

بعد از این دستور، می‌توانیم از تمام توابع و ثابت‌های موجود در این ماژول استفاده کنیم.

جذر با math.sqrt()

برای محاسبه ریشه دوم (جذر) از تابع sqrt() استفاده می‌کنیم.

import math
print(math.sqrt(25))

خروجی:

5.0

مثال دیگر:

import math
print(math.sqrt(81))

خروجی:

9.0

عدد π با math.pi

عدد π (پی) یکی از مهم‌ترین ثابت‌های ریاضی است که مقدار آن تقریباً برابر با 3.14159 است. در پایتون مقدار دقیق‌تر این عدد در متغیر math.pi قرار دارد.

import math
print(math.pi)

خروجی:

3.141592653589793

مثال محاسبه مساحت دایره:

import math
radius = 5
area = math.pi * radius ** 2
print(area)

خروجی:

78.53981633974483

گرد کردن به بالا با math.ceil()

تابع ceil() عدد را به نزدیک‌ترین عدد صحیح بزرگ‌تر گرد می‌کند.

import math
print(math.ceil(3.2))

خروجی:

4

مثال دیگر:

print(math.ceil(8.01))

خروجی:

9

گرد کردن به پایین با math.floor()

تابع floor() عدد را به نزدیک‌ترین عدد صحیح کوچک‌تر گرد می‌کند.

import math
print(math.floor(3.9))

خروجی:

3

مثال دیگر:

print(math.floor(8.99))

خروجی:

8
استفاده از کتابخانه‌های پایتون

هر زمان بخواهید از توابع یا ثابت‌های ماژول math استفاده کنید، باید ابتدا دستور زیر را در ابتدای برنامه بنویسید:

import math

بعدا در خصوص ماژولها و کتابخانه‌ها مطالب بیشتری خواهیم آموخت.

📝 تمرین ۱: محاسبه حقوق کارمند

فرض کنید حقوق ساعتی یک کارمند 350 تومان و تعداد ساعات کاری او 176 ساعت در ماه است.

برنامه‌ای بنویسید که موارد زیر را محاسبه و چاپ کند:

  • حقوق ماهانه
  • مالیات (۱۰٪ حقوق)
  • حقوق خالص پس از کسر مالیات

📝 تمرین ۲: مساحت و محیط دایره

شعاع یک دایره را در متغیر radius برابر 8 قرار دهید.

سپس با استفاده از math.pi موارد زیر را محاسبه و چاپ کنید:

  • محیط دایره
  • مساحت دایره
  • جذر مساحت دایره (با استفاده از math.sqrt())
  • مساحت را با استفاده از round() تا نزدیک‌ترین عدد صحیح گرد کنید.

📝 تمرین ۳: ماشین حساب ریاضی

دو متغیر با نام‌های a و b ایجاد کنید و به آن‌ها مقادیر 17 و 5 را اختصاص دهید.

برنامه‌ای بنویسید که نتایج زیر را چاپ کند:

  • جمع
  • تفریق
  • ضرب
  • تقسیم
  • تقسیم صحیح
  • باقیمانده تقسیم
  • a به توان b
  • قدر مطلق حاصل تفریق دو عدد

نکته: برای خواناتر شدن خروجی، قبل از هر مقدار یک متن مناسب مانند "Sum =" یا "Power =" چاپ کنید.

عملگرهای مقایسه‌ای و دستورات شرطی

در درس بعدی یاد می‌گیرید چگونه با استفاده از عملگرهای مقایسه‌ای، دو مقدار را با یکدیگر مقایسه کنید و نتیجه را به صورت True یا False به دست آورید. همچنین با انواع دستورات شرطی و تصمیم گیری آشنا خواهید شد.

گام بعدی : عملگرهای مقایسه‌ای و دستورات شرطی

برای شرکت در آزمون آماده‌اید؟

با ورود به پنل کاربری می‌توانید جهت ثبت نام در آزمون‌ها و دسترسی به منابع آموزشی اقدام نمایید. کارشناسان ما در اسرع وقت با شما تماس می‌گیرند.

شروع کار با Django

شروع کار با Django در دوره آموزش جامع پایتون با مفاهیمی مانند متغیرها، شرط‌ها، حلقه‌ها، توابع، کلاس‌ها، فایل‌ها و کار

ادامه مطلب »

عملیات CRUD در SQLite

عملیات CRUD درSQLite در بخش قبل با مفهوم پایگاه داده، SQLite و نحوه اتصال پایتون به پایگاه داده آشنا شدیم.

ادامه مطلب »

توابع در پایتون

توابع در پایتون اگر هنگام برنامه‌نویسی مجبور شوید یک قطعه کد را بارها تکرار کنید، برنامه شما طولانی، شلوغ و

ادامه مطلب »

مجموعه در پایتون

مجموعه (Set) در پایتون به زبان ساده، Set مجموعه‌ای از عناصر منحصربه‌فرد (Unique) است که ترتیب مشخصی ندارد و اجازه

ادامه مطلب »

تاپل در پایتون

تاپل (Tuple) در پایتون بعد از آشنایی با لیست (List)، نوبت به یکی دیگر از ساختارهای داده در پایتون یعنی

ادامه مطلب »

لیست در پایتون

لیست (List) در پایتون پرکاربردترین ساختار داده​ تا اینجا یاد گرفتید که هر متغیر فقط یک مقدار را در خود

ادامه مطلب »

آموزش نصب پایتون

آموزش نصب پایتون و ابزارهای موردنیاز (راهنمای کامل برای ویندوز) اگر تصمیم گرفته‌اید برنامه‌نویسی را یاد بگیرید، احتمالاً نام زبان

ادامه مطلب »