NUMPY017 题解：表达式结果判断

题目

计算并输出以下 numpy 表达式的结果（每行一个）：

1. $0 \times \texttt{np.nan}$
2. $\texttt{np.nan} == \texttt{np.nan}$
3. $\texttt{np.inf} > \texttt{np.nan}$
4. $\texttt{np.nan} - \texttt{np.nan}$
5. $\texttt{np.nan} \text{ in } \texttt{set}([\texttt{np.nan}])$
6. $0.3 == 3 \times 0.1$

代码

import numpy as np

print(0 * np.nan)
print(np.nan == np.nan)
print(np.inf > np.nan)
print(np.nan - np.nan)
print(np.nan in set([np.nan]))
print(0.3 == 3 * 0.1)

结果分析

输出

nan
False
False
nan
True
False

核心知识点

判断 NaN 的正确方法

# 错误！
x == np.nan  # 永远返回 False

# 正确！
np.isnan(x)  # 返回 True/False

比较浮点数的正确方法

# 错误！
0.3 == 3 * 0.1  # False

# 正确！
np.isclose(0.3, 3 * 0.1)  # True

NUMPY017 题解：NaN 和 Inf 的特性

题目

分析以下表达式的结果：

• 0 * np.nan
• np.nan == np.nan
• np.inf > np.nan
• np.nan - np.nan
• np.nan in set([np.nan])
• 0.3 == 3 * 0.1

解题思路

理解 NaN（Not a Number）和 Inf（Infinity）的特殊性质。

代码

import numpy as np
print(0 * np.nan)
print(np.nan == np.nan)
print(np.inf > np.nan)
print(np.nan - np.nan)
print(np.nan in set([np.nan]))
print(0.3 == 3 * 0.1)

输出结果

nan
False
False
nan
True
False

知识点详解

1. NaN 的特性

• NaN 表示"不是一个数字"（Not a Number）
• NaN 与任何数比较都返回 False
• NaN 与 NaN 比较也返回 False（因为 NaN 代表未定义的值）

2. Inf 的特性

• Inf 表示"无穷大"
• 任何数与 NaN 比较都返回 False

3. 浮点数精度问题

0.3 == 3 * 0.1  # False

• 这是因为浮点数在计算机中无法精确表示
• 0.3 的实际值约为 0.2999999999999999889
• 3 * 0.1 的实际值约为 0.3000000000000000444

核心知识点

1. np.nan —— 表示非数字
2. np.inf —— 表示无穷大
3. NaN 与任何值比较都返回 False
4. 浮点数存在精度问题