数学的に同じときに2つの異なる答え..？

Question

私のプログラムで、方程式の根を見つけるために再配置方法を実行しているバグがありました。

私は、Pythonが角括弧に基づいて2つの異なる答えを生成していることに気付きました。 は、例えば

-4**(1/3) = -1.5874010519681994 
-4.0**(1/3) = -1.5874010519681994 
(-4)**(1/3) = (0.7937005259840999+1.3747296369986024j) 
(-4.0)**(1/3) = (0.7937005259840999+1.3747296369986024j) 

について私は変数xに-4.0を割り当てた、次にyにX **（1/3）を割り当て、しかし、私は、複素数の代わりに、実際の答えを得ます。

これはなぜですか？これを防ぐ簡単な方法はありますか？

おかげ

Answer 1

あなたの例には2つのことがあります。

まず、-4の角括弧は、操作の順序で否定の前に累乗が行われるので重要です。あなたの最初の2つの例では、最初に力が行われ、次に力の結果が負になります。これはあなたが期待したものなので、これをクエリしませんでしたが、これは-4の立方根を取っていませんでしたが、立方根の負の値は4でした。

第2の問題は、Pythonでの浮動小数点演算のほとんどが正確ではないことです。 1/3の結果は端数ではなく浮動小数点数です。あなたはそれがため3の上に、実際に1ではないことを示す

(6004799503160661, 18014398509481984) 

結果を得る1/3の値を格納する変数にas_integer_ratioメソッドを使用する場合は、1/3のパワーに何かを取ることは撮影と同じではありませんそのような部分が実際には関与していないので、キューブのルートです。 Pythonは指数を有理値ではなく実数値として解釈し、負の数値の場合はx**yの値は数学の場合と同様にexp(y*ln(x))と解釈されます。負の実数の対数は複素数なので、最終的な結果も複素数です。

キューブルート-4を実際に使用する場合は、最初の2つの例のように計算するだけです。あなたは、一般的には、おそらく、負の数の根を取りたい場合は、この関数は負のも、ルート（例えば）以来、多くの例をチェックする必要があります定義

def power_frac(base, numerator, denominator): 
    """Return base**(numerator/denominator) where base is a 
    floating-point number and both numerator and denominator are 
    integers. 
    """ 

で、ルーチンを書くことができます数字は本物ではありません。しかし、これを行うことができます。私はそのような関数がPythonに組み込まれているとは思わない。指数は2つの整数（または分数の値）として与えられなければならないことを覚えておいてください。指数を浮動小数点数として計算するとき、Pythonが正確な分数を計算できないからです。

あなただけの任意の実数の立方根をしたい場合は、

def cuberoot(x): 
    return x**(1/3) if x >= 0 else -(-x)**(1/3) 

Answer 2

これはバグではありません、それは演算子の優先順位の問題です。 the docsをチェックすると、マイナス演算子-がべき乗演算子**より低い優先順位を持つことがわかります。

- (4 ** (1/3)) 

2つ目は、次のとおりです：したがって、あなたの最初の式がある

(-4) ** (1/3) 

全く同じものではありませんです。