Ahmad Muhardian · 15 Nov 2022

Cara Coding Rumus Matematika di Python dengan Modul Math

---

#Python #Matematika

Pernahkah kamu membuat program yang di dalamnya ada perhitungan matematika?

Misalnya seperti menghitung akar kuadrat, pangkat, log, sin, cos, tan, dan lain-lain.

Ini bisa saja dibuat dengan operator dan beberapa variabel.

Tapi itu tidak mudah…

Karena, Kita harus memikirkan sendiri algoritmanya.

Tapi tenang saja, di Python sudah ada modul math yang akan membantu kita membuat perhitungan matematika menjadi lebih mudah.

Mari kita pelajari lebih dalam tentang modul ini…

Apa itu Modul math pada Python?

Modul math adalah modul yang menyediakan fungsi-fungsi matematika dasar untuk digunakan pada operasi matematika sederhana.

Modul math juga memiliki beberapa konstanta seperti pi, e, tau, inf yang bisa kita manfaatkan dalam pembuatan rumus.

Contoh rumus luas lingkaran (π × r²):

import math

def luas_lingkaran(r):
    return math.pi * r**2

Untuk dapat menggunakan fungsi-fungsi dan konstanta dari modul matematika, kita harus mengimpornya terlebih dahulu.

import math

Mari kita lihat ada fungsi apa saja di dalam modul ini. Buka interpreter python, kemudian ketik perintah ini:

>>> import math
>>> dir(math)

Hasilnya:

Ini adalah fungsi-fungsi yang bisa kita manfaatkan untuk membuat program.

Selanjutnya, untuk mendapatkan penjelasan lebih lanjut tentang fungsi-fungsi ini, silakan ketik perintah:

help(math)

Atau bisa juga kunjungi website dokumentasinya.

Konstanta pada Modul math

Modul math memiliki beberapa konstanta yang bisa kita gunakan dalam pembuatan rumus matematika.

• math.pi merupakan konstanta untuk π = 3.141592…
• math.e merupakan konstanta untuk e = 2.718281…
• math.tau merupakan konstanta untuk τ = 6.283185… Tau adalah konstanta untuk lingkaran yang sama dengan 2π.
• Konstanta math.inf merupakan konstanta untuk nilai tak terhingga (infinity)
• math.nan merupakan konstanta untuk nilai bukan angka (NaN) atau Not a Number.

Fungsi Pembulatan Nilai di Python

Ada dua fungsi di modul math yang bisa kita pakai untuk pembulatan nilai, yakni:

• ceil() dibulatkan ke atas (contoh: 3.9 jadi 4)
• floor() dibulatkan ke bawah (contoh: 3.2 jadi 3)

Biar paham, mari kita coba contohnya di shell python:

Contoh pembulatan dengan fungsi ceil()

>>> import math
>>> math.ceil(3.9)
4
>>> math.ceil(3.4)
4
>>> math.ceil(3.2)
4

Contoh pembulatan dengan fungsi floor()

>>> import math
>>> math.floor(3.9)
3
>>> math.floor(3.4)
3
>>> math.floor(3.2)
3
>>> 

Sebenarnya ada satu lagi fungsi untuk pembulatan nilai di Python, yakni fungsi round().

Fungsi round() sudah ada secara default di Python, jadi kita tidak perlu mengimpornya dari modul math.

Contoh fungsi round():

>>> round(3.9)
4
>>> round(3.3)
3
>>> round(3.5)
4

Fungsi round() akan membulatkan nilai ke nilai terdekat. Seperti contoh di atas 3.9 dibulatkan jadi 4 dan 3.3 dibulatkan jadi 3.

Fungsi untuk Membuat Nilai Absolut di Python

Nilai absolut atau mutlak adalah nilai yang selalu positif, artinya nggak boleh negatif.

Contoh:

saldo = 1000

Kita punya variabel saldo dengan isi 1000. Nah, secara logika.. saldo nggak mungkin nilainya negatif.

Kalau negatif, berarti dia ngutang donk.. hehe.

Tapi misalnya kita tidak sengaja membuat program yang membuat saldonya menjadi negatif.

Contoh:

saldo = 1000
topup = -15000
saldo = saldo + topup

print("Saldo: ", saldo);

Hasil outputnya:

Saldo: -14000

Lihat, di baris ke-2 kita memberikan nilai topup ke saldonya dengan nilai negatif. Ini akan membuat nilai akhir saldo jadi negatif.

Karena itu, untuk menjaga saldo tetap bernilai positif.. maka kita harus mengeset nilai topup selalu positif.

Caranya gimana?

Caranya bisa dengan fungsi math.fabs().

Contoh:

import math

saldo = 1000
topup = -15000
saldo = saldo + math.fabs(topup)

print("Saldo: ", saldo)

Hasilnya:

Walaupun nanti si user menginputkan nilai negatif, ia akan diubah ke positif.

Fungsi Pangkat di Python

Ada beberapa fungsi untuk melakukan operasi pangkat di Python:

• pow() dan math.pow() untuk membuat operasi pangkat di Python;
• exp() untuk menghitung hasil pangkat dari logaritma alami e^x (di mana e = 2.71828…);
• expm1() untuk menghitung e^x - 1;

Fungsi yang biasanya dipakai untuk membuat pangkat adalah pow(), fungsi ini sebenarnya sudah ada secara build-in di Python.

Contoh:

pow(2, 4) # hasil: 16

Artinya 2⁴, maka hasilnya akan 16.

Kita juga bisa menggunakan fungsi math.pow(), hasilnya juga akan sama. Cuma beda tipe data yang dihasilkan.

Contoh:

import math
math.pow(2, 4)

Maka hasilnya:

Fungsi math.pow() meghasilkan tipe data float atau pecahan, sedangkan pow() menghasilkan tipe data integer.

Fungsi Akar Kuadrat di Python

Nah, kalau kalau mau menghitung hasil akar kuadrat..

..Kita bisa menghitungnya dengan fungsi sqrt() dari modul math.

Contoh:

math.sqrt(35)
math.sqrt(5)
math.sqrt(25)

Hasilnya:

Fungsi Logaritma di Python

Logaritma adalah operasi matematika yang merupakan kebalikan (atau invers) dari eksponen atau pemangkatan. ¹

Ada beberapa fungsi untuk menghitung logaritma di Python:

• Fungsi log() untuk menghitung logaritma alami dari sebuah nilai dengan basis e, di mana e adalah 2,718281828459… (dan seterusnya) ¹
• Fungsi log10() untuk menghitung logaritma dari nilai dengan basis 10.
• Fungsi log1p() untuk menghitung logaritma alami dari jumlah argumen dan 1.

Contoh penggunaan:

import math

hasilLog = math.log(1)
hasilLog10 = math.log10(1000)
hasilLog1p = math.log1p(1000)

print("Log = ", hasilLog)
print("Log10 = ", hasilLog10)
print("Log1p = ", hasilLog1p)

Hasilnya:

Fungsi Trigonometri di Python

Kalau berurusan sama sudut dan segitiga, kita butuh fungsi-fungsi trigonometri seperti sin(), cos() , tan() dan sebagainya.

Modul math sudah menyediakan fungsi-fungsi untuk menghitung trigonometri, di antaranya

• sin() untuk menghitung sinus;
• cos() untuk menghitung cosinus;
• tan() untuk menghitung tangen;

Contoh penggunaan:

import math

radian = math.radians(45.0)
hasil_sinus = math.sin(radian)
hasil_cosinus = math.cos(radian)
hasil_tangen = math.tan(radian)

print("hasil sinus 45 derajat = ", hasil_sinus)
print("hasil cosinus 45 derajat = ", hasil_cosinus)
print("hasil tangen 45 derajat = ", hasil_tangen)

hasilnya:

Pada contoh ini, kita menggunakan fungsi math.radians() untuk mengubah derajat menjadi radian. Lalu kita hitung hasil sinus, cosinus, dan tangennya.

Fungsi Faktorial di Python

Hasil operasi faktorial di Python dapat kita hitung dengan fungsi math.factorial().

Contoh:

import math

hasil = math.factorial(9)

print("hasil faktorial 9 =", hasil)

Hasilnya:

Apa Selanjutnya?

Kita sudah membahas gimana contoh-contoh penggunakan fungsi dari modul math. Masih banyak lagi fungsi-fungsi di modul math yang belum kita coba.

Karena itu, selanjutnya cobalah untuk gunakan sendiri di program yang kamu buat dan coba ceritakan gimana hasilnya.

Jika ada pertanyaan, bisa disampaikan di kolom komentar!