Pythonで割り算を行うとき、結果が予想と異なることがあります。これは、コンピュータが数値を内部的にどのように表現しているかによるものです。
2進数と割り算の誤差
コンピュータは数値を2進数で表現します。しかし、10進数の小数を2進数で表現するときには、精度の問題が生じます。例えば、10進数の0.1は2進数では無限に続く循環小数となり、これを有限のビット数で表現するときには近似値を用いる必要があります。
このため、Pythonで0.1を3回足すと、結果は0.3ではなく、わずかにそれを下回る値となります。
対処法
Pythonで割り算の誤差を避けるためには、decimalモジュールやfractionsモジュールを使用することが推奨されます。
decimalモジュールを使用すると、10進数の小数を正確に計算することが可能です。
from decimal import Decimal
print(Decimal('0.1')+Decimal('0.2')) # 0.3
print(Decimal('0.1')*Decimal('0.2')) # 0.02
一方、fractionsモジュールを使用すると、割り算や小数を分数として扱うことができます。
from fractions import Fraction
print(float(Fraction('0.1')+Fraction('0.2'))) # 0.3
print(float(Fraction('1')/(Fraction('1')/Fraction('60')))) # 60.0
ただし、最終的にはfloat型に直すことがほとんどかと思いますので、その際に誤差が発生します。
まとめ
Pythonで数値計算を行う際には、割り算の誤差を理解し、適切なモジュールを使用することが重要です。具体的な計算の内容や精度の要求により、decimalモジュールやfractionsモジュールを適切に選択しましょう。