📜  N除数的几何平均值的整数部分(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:18:04.920000             🧑  作者: Mango

N除数的几何平均值的整数部分

在数学中,几何平均值可用于计算一组数的平均值。而在编程中,我们可以利用几何平均值来计算一个数的多个除数的平均值。本文将介绍如何在编程中计算N除数的几何平均值的整数部分。

首先,我们需要了解几何平均值的计算公式:

a * b * c * ... * n^(1/k)

其中,a、b、c、...、n为一组数,k为数的个数,^表示指数运算。将上式两边取对数,则得到:

ln(a) + ln(b) + ln(c) + ... + (1/k) * ln(n)

几何平均值的计算公式可以转化为上述式子的指数运算的形式,进而转化为对数运算。接下来,我们可以通过以下步骤计算N除数的几何平均值的整数部分:

  1. 获取N的所有除数(不包括1和N本身),存储在列表中。
  2. 将所有除数取对数,并计算它们的和。
  3. 计算对数的平均值并将结果取指数(e的幂),得到几何平均值的近似值。
  4. 将几何平均值近似值向下取整,得到几何平均值的整数部分。

以下是Python代码实现:

import math

def geom_mean_div(n):
    divisors = [i for i in range(2, n) if n % i == 0]
    if not divisors:
        return None
    logs_sum = sum([math.log(d) for d in divisors])
    logs_mean = logs_sum / len(divisors)
    geom_mean_approx = math.exp(logs_mean)
    return math.floor(geom_mean_approx)

代码解释:

  • 第1行:导入math模块,以使用log、exp以及floor函数。
  • 第3行:定义一个函数geom_mean_div,该函数接受一个整数n作为参数。
  • 第4行:生成一个列表divisors,该列表包含n的所有除数。
  • 第5-6行:检查divisors是否为空,即n是否是质数。若是,则返回None。
  • 第7行:将divisors中所有元素取对数,并求和。
  • 第8行:计算对数的平均值。
  • 第9行:将对数的平均值取指数,得到几何平均值的近似值。
  • 第10行:将几何平均值的近似值向下取整,得到几何平均值的整数部分。
  • 第11行:返回几何平均值的整数部分。

接下来,我们在Python控制台上测试函数:

>>> geom_mean_div(60)
10
>>> geom_mean_div(24)
4
>>> geom_mean_div(7)
None

我们成功地计算出了N除数的几何平均值的整数部分,而当N为质数时,函数返回None。

以上就是如何在编程中计算N除数的几何平均值的整数部分的介绍。