# mathモジュールをインポート
import math

# math.sqrt() で平方根を計算
# sqrt = square root（平方根）の略
print(math.sqrt(16))  # 16の平方根 = 4

# math.pi で円周率πを取得
print(math.pi)  # 3.141592...

# math を m という短い名前でインポート
import math as m

# m.sqrt() で呼び出せる
print(m.sqrt(25))  # 25の平方根 = 5
print(m.pi)        # 円周率

# mathモジュールから sqrt と pi だけをインポート
from math import sqrt, pi

# モジュール名なしで直接使える
print(sqrt(36))  # 36の平方根 = 6
print(pi)        # 円周率

import math

# sqrt() - 平方根（ルート）を計算
# 16の平方根 = 4（4 × 4 = 16 だから）
print(f"√16 = {math.sqrt(16)}")

# pow() - べき乗（xのy乗）を計算
# 2の10乗 = 1024（2を10回かける）
print(f"2の10乗 = {math.pow(2, 10)}")

# fabs() - 絶対値（マイナスを取る）
print(f"|-5| = {math.fabs(-5)}")

# ceil() - 切り上げ（次の整数に上げる）
print(f"3.2の切り上げ = {math.ceil(3.2)}")

# floor() - 切り捨て（小数を切り捨てる）
print(f"3.8の切り捨て = {math.floor(3.8)}")

import math

# pi - 円周率（3.14159...）
# 円の計算でよく使う
print(f"円周率π = {math.pi}")

# e - 自然対数の底（2.71828...）
# 指数関数や対数でよく使う
print(f"自然対数の底e = {math.e}")

import math

# 90度をラジアンに変換
# radians() - 度をラジアンに変換する関数
angle_deg = 90
angle_rad = math.radians(angle_deg)

print(f"90度 = {angle_rad:.4f}ラジアン")

# sin() - サイン（正弦）
print(f"sin(90°) = {math.sin(angle_rad)}")

# cos() - コサイン（余弦）
print(f"cos(90°) = {math.cos(angle_rad)}")

# tan() - タンジェント（正接）
print(f"tan(45°) = {math.tan(math.radians(45))}")

import math

def circle_info(radius):
    """半径から円の面積と円周を計算する関数"""
    # 面積 = π × 半径²
    area = math.pi * radius ** 2
    
    # 円周 = 2 × π × 半径
    circumference = 2 * math.pi * radius
    
    return area, circumference

# 半径5の円を計算
area, circum = circle_info(5)

print(f"半径5の円")
print(f"面積: {area:.2f}")
print(f"円周: {circum:.2f}")

import math

def triangle_area(a, b, c):
    """3辺の長さから三角形の面積を計算（ヘロンの公式）"""
    # 半周長を計算
    s = (a + b + c) / 2
    
    # ヘロンの公式で面積を計算
    area = math.sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c))
    
    return area

# 3辺が 3, 4, 5 の三角形（直角三角形）
area = triangle_area(3, 4, 5)
print(f"3辺が3, 4, 5の三角形")
print(f"面積: {area:.2f}")

import random

# randint(a, b) - a以上b以下のランダムな整数を生成
# 1から6のランダムな整数 = サイコロ
dice = random.randint(1, 6)
print(f"サイコロの目: {dice}")

# 1から100のランダムな整数
score = random.randint(1, 100)
print(f"ランダムスコア: {score}")

# 何度か実行すると違う値が出る
print("--- 5回サイコロを振る ---")
for i in range(5):
    print(f"{i+1}回目: {random.randint(1, 6)}")

import random

# random() - 0.0以上1.0未満のランダムな小数
num = random.random()
print(f"0〜1のランダム: {num:.4f}")

# uniform(a, b) - a以上b以下のランダムな小数
# 気温をシミュレート（20.0〜30.0度）
temp = random.uniform(20.0, 30.0)
print(f"ランダム気温: {temp:.1f}℃")

import random

fruits = ["りんご", "バナナ", "オレンジ", "ぶどう", "いちご"]

# choice() - リストから1つだけ選ぶ
chosen = random.choice(fruits)
print(f"今日のフルーツ: {chosen}")

# choices(k=n) - リストからn個選ぶ（重複あり）
# 同じ要素が複数回選ばれることがある
samples_dup = random.choices(fruits, k=3)
print(f"3つ選択（重複あり）: {samples_dup}")

# sample(k=n) - リストからn個選ぶ（重複なし）
# 同じ要素は1回しか選ばれない
samples_unique = random.sample(fruits, k=3)
print(f"3つ選択（重複なし）: {samples_unique}")

import random

cards = ["♠A", "♥K", "♦Q", "♣J", "♠10"]
print(f"元の順番: {cards}")

# shuffle() - リストの順番をランダムに入れ替える
# 注意：元のリスト自体が変更される（戻り値はNone）
random.shuffle(cards)
print(f"シャッフル後: {cards}")

import random

fortunes = ["大吉", "中吉", "小吉", "吉", "末吉", "凶"]

# weights - 各要素が選ばれる確率の重み
# 大吉5%, 中吉15%, 小吉20%, 吉30%, 末吉20%, 凶10%
weights = [5, 15, 20, 30, 20, 10]

# weights引数で確率を指定
result = random.choices(fortunes, weights=weights, k=1)[0]
print(f"今日の運勢: {result}")

# 10回引いてみる
print("--- 10回おみくじを引く ---")
results = random.choices(fortunes, weights=weights, k=10)
for i, r in enumerate(results, 1):
    print(f"{i}回目: {r}")

# datetimeモジュールからdatetimeクラスをインポート
from datetime import datetime

# now() - 現在の日時を取得
now = datetime.now()
print(f"現在の日時: {now}")

# 年、月、日、時、分、秒を個別に取得
print(f"年: {now.year}")
print(f"月: {now.month}")
print(f"日: {now.day}")
print(f"時: {now.hour}")
print(f"分: {now.minute}")
print(f"秒: {now.second}")

from datetime import datetime

now = datetime.now()

# strftime() - 日付を指定した形式の文字列に変換
# 日本語形式
print(now.strftime("%Y年%m月%d日"))

# 日本語形式（時刻付き）
print(now.strftime("%Y年%m月%d日 %H時%M分%S秒"))

# スラッシュ区切り
print(now.strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S"))

# 英語形式
print(now.strftime("%A, %B %d, %Y"))

from datetime import datetime, timedelta

today = datetime.now()
print(f"今日: {today.strftime('%Y-%m-%d')}")

# timedelta(days=7) - 7日分の期間を表す
# 日付 + timedelta で未来の日付を計算
week_later = today + timedelta(days=7)
print(f"1週間後: {week_later.strftime('%Y-%m-%d')}")

# 日付 - timedelta で過去の日付を計算
month_ago = today - timedelta(days=30)
print(f"30日前: {month_ago.strftime('%Y-%m-%d')}")

# 時間の計算も可能
hours_later = today + timedelta(hours=3)
print(f"3時間後: {hours_later.strftime('%Y-%m-%d %H:%M')}")

from datetime import datetime

# datetime(年, 月, 日) - 特定の日付を作成
birthday = datetime(2010, 5, 15)
today = datetime.now()

# 日付 - 日付 = timedelta（日数の差）
diff = today - birthday

print(f"誕生日: {birthday.strftime('%Y年%m月%d日')}")
print(f"今日: {today.strftime('%Y年%m月%d日')}")
print(f"生まれてから{diff.days}日経過しました")
print(f"約{diff.days // 365}年です")

from datetime import datetime

def calculate_age(birth_year, birth_month, birth_day):
    """生年月日から現在の年齢を計算する関数"""
    birthday = datetime(birth_year, birth_month, birth_day)
    today = datetime.now()
    
    # 基本的な年齢（今年 - 生まれた年）
    age = today.year - birthday.year
    
    # 今年の誕生日がまだ来ていなければ1引く
    # (月, 日) のタプルで比較
    if (today.month, today.day) < (birthday.month, birthday.day):
        age -= 1
    
    return age

# 2010年5月15日生まれの人の年齢
age = calculate_age(2010, 5, 15)
print(f"2010年5月15日生まれの人は{age}歳です")

from datetime import datetime

def days_until_birthday(month, day):
    """次の誕生日まであと何日かを計算する関数"""
    today = datetime.now()
    
    # 今年の誕生日を作成
    this_year_birthday = datetime(today.year, month, day)
    
    # 今年の誕生日が過ぎていたら来年の誕生日を使う
    if this_year_birthday < today:
        next_birthday = datetime(today.year + 1, month, day)
    else:
        next_birthday = this_year_birthday
    
    # 日数の差を計算
    diff = next_birthday - today
    return diff.days

# 5月15日が誕生日の場合
days_left = days_until_birthday(5, 15)
print(f"誕生日まであと{days_left}日！")

import time

print("処理開始...")

# time.time() - 現在時刻を秒数で取得（1970年からの経過秒数）
start = time.time()

# time.sleep(秒) - 指定した秒数だけ処理を停止
# ここでは2秒待つ
time.sleep(2)

end = time.time()

# 処理時間 = 終了時刻 - 開始時刻
print(f"処理時間: {end - start:.2f}秒")

import string

# アルファベット小文字
print(f"小文字: {string.ascii_lowercase}")

# アルファベット大文字
print(f"大文字: {string.ascii_uppercase}")

# 数字
print(f"数字: {string.digits}")

# 記号
print(f"記号: {string.punctuation}")

import random
import string

def generate_password(length=8):
    """ランダムなパスワードを生成する関数"""
    # 使用する文字の種類を定義
    # 小文字 + 大文字 + 数字
    characters = string.ascii_lowercase + string.ascii_uppercase + string.digits
    
    # random.choices() でランダムに選んで結合
    password = ''.join(random.choices(characters, k=length))
    
    return password

# 8文字のパスワードを3つ生成
print("=== ランダムパスワード生成 ===")
for i in range(3):
    print(f"パスワード{i+1}: {generate_password(8)}")

# 12文字のパスワードを生成
print(f"長いパスワード: {generate_password(12)}")

import os

# getcwd() - 現在のディレクトリ（作業フォルダ）を取得
print(f"現在のディレクトリ: {os.getcwd()}")

# name - OSの種類を取得
# 'posix'はLinux/Mac、'nt'はWindows
print(f"OS種類: {os.name}")

import sys

# version - Pythonのバージョン情報
print(f"Pythonバージョン: {sys.version}")

# platform - 実行環境
print(f"プラットフォーム: {sys.platform}")