[Python] 원주율 pi(π), 모듈에서 가져다 쓰기

 

공학 문제들을 접하다보면 원주율 π 는 필수적이고 또 자주 사용된다. matlab에서는 별도의 설정 없이  pi  가 원주율로 인식된다. 엑셀에서도 마찬가지로 별도의 설정 없이  pi()  로 원주율 사용이 가능하다. 

 

원주율(π) : 원의 둘레(원주)와 그 지름의 비율. 약 3.14.

 

그러면 파이썬에서는 어떻게 사용할 수 있을까? 대충 쓰려면 3.14를 가져다 쓰면 되겠지만 결과에 오차가 생길테다. 엔지니어의 병이지, 쉽게 디테일한 원주율을 가져다 쓸 수 있는데 오차를 감수하고 갈 수 없다. 

 

아는 걸 한 번 시도 해본다.

 

NameError만 뱉어낸다

 

그래서 찾다보니 모듈이란 녀석을 알게되었다. 모듈이라고도 하고, 라이브러리라 하는데도 있고 같은 것을 가르키는 말인 것 같다.

 

원주율 정도는 기본 내장 모듈중에 있을테다. 찾아보자.

 

파이썬 모듈에 대한 문서

 

구글링을 살짝만 해도 나오지만 파이썬도 나름 설명서가 있다. 아니, 나름이 아니라 생각보다 매우 잘 정리되어 있다. 파이참을 설치할 때 인터프리터로 Python 3.8 버전을 설치[바로가기]했는데, 그 때 매뉴얼과 모듈에 대한 문서도 같이 설치 되어 있다. 모듈에 대해 궁금하기 때문에 Mudule Docs를 열어보자. (그 위의 Manuals에도 모듈 정리가 아주 잘 되어있다)

 

원주율을 찾는 것이니 math 모듈에 있을 것 같다

 

브라우저가 하나 열리면서 많은 모듈들이 보인다. Built-in Modules 라는 건 아마 파이썬 내장 모듈이라는 것이겠지. 파이썬을 설치하면 기본적으로 사용 가능하다는 뜻이겠다. 원주율은 아마도 math 모듈에 들어 있을 것 같으니 들어가보자.

 

math 모듈에 pi가 보인다

 

제일 아래로 스크롤을 내려보면 Data에 반가운 pi가 보인다. 여기도 수식으로 정의된 것은 아니지만 소숫점 15자리 까지 제공하기 때문에 정확도면에서 3.14와 비견할 바가 아니다.

 

가만보니 모듈내에 함수나 데이터가 내장되어 있는 형식인 것 같다. math 모듈을 불러서 sin, cos 같은 함수들을 호출하거나 pi나 e 같은 데이터를 불러오는 식이다.

 

그렇다면 어떻게 불러올 수 있을까? 모듈명.함수명 or 모듈명.데이터명 즉,  math.pi  로 원주율을 불러올 수 있다. 해보자.

 

아, 또 NameError

음? 왜 안되지? 아, 먼저 모듈을 import 해주어야 할 것 같다.

 

math 모듈을 import 해주자

 

원주율을 예쁘게 가져와 주었다. 3.14 안녕~ 3.14 대신  math.pi  를 사용하자. 코딩을 할 때에는 에디터 윗줄에 한 번만 import 해주면 편하게 사용할 수 있다. 

 

 

모듈, 사용해보니 매우 간단하다. 다른 함수나 데이터들도 어떠한 모듈에 어떠한 함수가 있는지만 알면 정말 쉽게 사용할 수 있을 것 같다. 그래서 말인데 모듈의 종류와 함수에 대해서 정리 된 것이 한글판이 있었으면 좋겠다. 세종대왕님을 존경하니까. 아래 링크로 가면 파이썬 표준 라리브러리가 언어별로, 파이썬 버전별로 정리되어 있다. 파이썬에서 matlab의 help를 만나는 느낌이다. 다만, 한글이 좀 딱딱해서 그런가 가독성은 떨어지는 편이다. 그게 대순가, 한글만세.

 

파이썬 표준 라이브러리 — Python 3.8.4rc1 문서

 

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참고로 정말 소숫점 15째자리 까지만 제공하는지 궁금해서 소숫점 15째자리 뒷자리도 출력해보았다.

 

math.pi 를 소숫점 60째자리까지 출력

 

출력해보니 48번째 자리까지는 어떤 숫자를 출력하긴 한다. 하지만 소수점 15째자리 이후는 정확한 값이 아닌 것 같으니 15째자리 까지만 믿으면 될듯하다. 그 이후 자리가 틀리더라도 3.14보다 정확한 것은 틀림 없으니. 정말 정확하지 않은 것인지 궁금하면 계산을 해보던지 아니면 누군가 계산 해둔것과 비교해보자.

 

 

100,000 Digits of Pi

 

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아, 그런데  math.pi  도 조금 번거롭다.  pi  만 써도 원주율을 가져올 수 있는 방법은?

 

 

[Python] math.pi 대신 pi로 원주율(π) 사용하기