diff --git a/TEMA4/Ris1.png b/TEMA4/Ris1.png new file mode 100644 index 0000000..52d53e7 Binary files /dev/null and b/TEMA4/Ris1.png differ diff --git a/TEMA4/Ris2.png b/TEMA4/Ris2.png new file mode 100644 index 0000000..d48309c Binary files /dev/null and b/TEMA4/Ris2.png differ diff --git a/TEMA4/Ris3.png b/TEMA4/Ris3.png new file mode 100644 index 0000000..e32f1c1 Binary files /dev/null and b/TEMA4/Ris3.png differ diff --git a/TEMA4/Ris4.png b/TEMA4/Ris4.png new file mode 100644 index 0000000..a4aea4f Binary files /dev/null and b/TEMA4/Ris4.png differ diff --git a/TEMA4/Ris5.png b/TEMA4/Ris5.png new file mode 100644 index 0000000..18589a5 Binary files /dev/null and b/TEMA4/Ris5.png differ diff --git a/TEMA4/report.md b/TEMA4/report.md index e69de29..a568b76 100644 --- a/TEMA4/report.md +++ b/TEMA4/report.md @@ -0,0 +1,420 @@ +# Отчет по теме 4 + +Добровольска Елизавета, А-02-23 + +## 1 Запуск интерактивной оболочки IDLE + +Была запущена интерактивная оболочка IDLE. + +## 2 Изучение стандартных встроенных функций + +## 2.1 Изучение функции округления + +Была применена функция round с одним и двумя аргументами и изучены различия между указанием одного и двух аргументов. + +```py +>>>round(123.456,1) +123.5 +>>>round(123.456,0) +123.0 +>>>type(round(123.456,1)) + +>>>type(round(123.456,0)) #В результате получаются числа класса float, так как указано сколько цифр после запятой нужно оставить. Два вышеупомянутых варианта отличаются именно количесивом цифр, оставленных после запятой при округлении. + +>>>round(123.456) +123 +>>>type(round(123.456)) #В данном случае получается число типа int, так как не указано количество цифр после запятой, и по умолчанию число округляется до целого. + +``` + +## 2.2 Изучение функции создания последовательности + +Была применена функция range с тремя и с одним аргументо и изучена разница между этими способами применения функции. + +```py +>>>gg=range(76,123,9) +>>>gg +range(76, 123, 9) +>>>list(gg) +[76, 85, 94, 103, 112, 121] +>>>range(23) #При указывание одного аргумента строится последовательность от 0 до указанного числа не включительно, с шагом 1. +range(0, 23) +>>>list(range(23)) +[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22] +``` + +## 2.3 Изучение функции zip + +Была применена функция zip и произведена попытка обращения к элементу созданной последовательности по индексу. + +```py +>>>qq=["Dobrovolska", "Efremov", "Zelenkina", "Pohil"] +>>>ff=zip(gg,qq) +>>>tuple(ff) #В итоге получится последовательность из 4 элементов, так как в qq 4 элемента, а в gg 6. Длина равна длине самого короткого списка. +((76, 'Dobrovolska'), (85, 'Efremov'), (94, 'Zelenkina'), (103, 'Pohil')) +>>>ff[1] #Исходя из текста ошибки, можно сказать, что zip обьекты не поддерживают доступ по индексу. +Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + ff[1] +TypeError: 'zip' object is not subscriptable +``` + +## 2.4 Изучение функции eval + +Была применена функция eval. + +```py +>>>fff=float(input('коэффициент усиления=')); dan=eval('5*fff-156') +коэффициент усиления=6 +>>>dan +-126.0 +``` + +## 2.5 Изучение функции exec + +Была применена функция exec. + +```py +>>>exec(input('введите инструкции:')) +введите инструкции:perem=-123.456;gg=round(abs(perem)+98,3) +>>>gg +221.456 +``` + +## 2.6 Изучение ряда полезных функций (abs, pow, max, min, sum, divmod, len, map) + +Был изучен и применен ряд полезных функций: + +abs - выдает значение по модулю; +len - выдает длину обьекта; +max - выдает максимальное число из списка введенных в аргумент; +min - выдает минимальное число из списка введенных в аргумент; +pow - при двух аргументах: возводит первый в степень второго, при наличие третьего аргумента делит получившийся результат на третий аргумент и показывает остаток; +sum - суммирует числа; +divmod - возвращает кортеж (a // b, a % b), где а и b соответственно первый и второй аргумент; +map - применяет функцию из первого аргумента к каждому элементу итерируемого обьекта, который указан во втором аргументе. + +```py +>>>abs(-5) +5 +>>>len("hi") +2 +>>>max(3, 4) +4 +>>>min(3, 4) +3 +>>>pow(3, 2) +9 +>>>pow(3, 2, 3) +0 +>>>sum([2, 3]) +5 +>>>divmod(7, 2) +(3, 1) +>>>list(map(lambda x: x*2, [1, 2, 3, 4])) +[2, 4, 6, 8] +``` + +## 3 Изучение функций из модуля math для работы с математическими выражениями и операциями. + +Был импортирован и изучен модуль math. Были изучены и применены некоторые функции из модуля math. + +sin - считает и выдает синус аргумента в радианах; +acos - считает и выдает арккосинус аргумента в радианах; +degrees - переводит число в радианах в градусы; +radians - переводит число в градусах в радианы; +exp - выдает значение числа e возведенного в степень, которая указана в аргументе; +log - считает натуральный логарифм числа; +log10 - считает делятичный логарифм числа; +sqrt - считает корень из числа в аргументе; +ceil - округляет число вверх; +floor - округляет число вниз; +pi - данная функция является представлением числа пи в питоне. + +```py +>>>import math +>>>dir(math) +['__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'cbrt', 'ceil', 'comb', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'dist', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'exp2', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fma', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'isqrt', 'lcm', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'nextafter', 'perm', 'pi', 'pow', 'prod', 'radians', 'remainder', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'sumprod', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc', 'ulp'] +>>>help(math.factorial) +Help on built-in function factorial in module math: + +factorial(n, /) + Find n!. + +>>>math.factorial(5) +120 +>>>math.sin(180) +-0.8011526357338304 +>>>math.acos(0.5) +1.0471975511965979 +>>>help(math.degrees) +Help on built-in function degrees in module math: + +degrees(x, /) + Convert angle x from radians to degrees. + +>>>math.degrees(0.5) +28.64788975654116 +>>>math.radians(28) +0.4886921905584123 +>>>math.exp(1) +2.718281828459045 +>>>math.log(1) +0.0 +>>>math.log10(1) +0.0 +>>>math.sqrt(9) +3.0 +>>>help(math.ceil) +Help on built-in function ceil in module math: + +ceil(x, /) + Return the ceiling of x as an Integral. + + This is the smallest integer >= x. + +>>>math.ceil(4.7) +5 +>>>math.floor(4.7) +4 +>>>math.pi +3.141592653589793 +>>>math.sin(2*math.pi/7+math.exp(0.23)) +0.8334902641414562 +``` + +## 4 Изучение модуля cmath для работы с комплексными числами + +Был импортирован и изучен модуль cmath и применены функции для извлечения корня и расчета фазы комплексного числа. + +```py +>>>import cmath +>>>dir(cmath) +['__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atanh', 'cos', 'cosh', 'e', 'exp', 'inf', 'infj', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'log', 'log10', 'nan', 'nanj', 'phase', 'pi', 'polar', 'rect', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau'] +>>>cmath.sqrt(1.2-0.5j) +(1.118033988749895-0.22360679774997896j) +>>>cmath.phase(1-0.5j) +-0.4636476090008061 +``` + +## 5 Изучения стандартного модуля randon для работы с псевдослучайными числами + +Были самостоятельно изучены и применены методы модуля random: + +random - равномерно распределенное случайное число; +uniform- равномерно распределенное случайное число в диапазоне, заданном двумя аргументами; +randint - случайные целые числа в диапазоне от значения первого аргумента до значения второго; +gauss - нормально распределенное случайное число с средним равным певому аргументу и стандартным отклонением равным второму аргументу; +choice - случайный выбор из совокупности указанной в аргументе; +shuffle - случайная перестановка элементов списка в аргументе; +sample - случайный выбор подмножества элементов из списка в первом аргументе (количество элементов равно числу, указанному во втором аргументе); +betavariate - случайное число с бета-распределением, где альфа равна первому аргументу, а бета равна второму аргументу; +gammavariate - случайное число с гамма-распределением, где альфа равна первому аргументу, а бета равна второму аргументу. + +Также был самостоятельно создан список с 4 случайными значениями, подчиняющимися, соответственно, равномерному, нормальному, бета и гамма – распределениям и с любыми допустимыми значениями параметров этих распределений. + +```py +>>>import random +>>>dir(random) +['BPF', 'LOG4', 'NV_MAGICCONST', 'RECIP_BPF', 'Random', 'SG_MAGICCONST', 'SystemRandom', 'TWOPI', '_ONE', '_Sequence', '__all__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '_accumulate', '_acos', '_bisect', '_ceil', '_cos', '_e', '_exp', '_fabs', '_floor', '_index', '_inst', '_isfinite', '_lgamma', '_log', '_log2', '_os', '_parse_args', '_pi', '_random', '_repeat', '_sha512', '_sin', '_sqrt', '_test', '_test_generator', '_urandom', 'betavariate', 'binomialvariate', 'choice', 'choices', 'expovariate', 'gammavariate', 'gauss', 'getrandbits', 'getstate', 'lognormvariate', 'main', 'normalvariate', 'paretovariate', 'randbytes', 'randint', 'random', 'randrange', 'sample', 'seed', 'setstate', 'shuffle', 'triangular', 'uniform', 'vonmisesvariate', 'weibullvariate'] +>>>help(random.seed) +Help on method seed in module random: + +seed(a=None, version=2) method of random.Random instance + Initialize internal state from a seed. + + The only supported seed types are None, int, float, + str, bytes, and bytearray. + + None or no argument seeds from current time or from an operating + system specific randomness source if available. + + If *a* is an int, all bits are used. + + For version 2 (the default), all of the bits are used if *a* is a str, + bytes, or bytearray. For version 1 (provided for reproducing random + sequences from older versions of Python), the algorithm for str and + bytes generates a narrower range of seeds. + +>>>random.seed() +>>>r = random.random() +>>>r +0.915829800247012 +>>>u = random.uniform(1, 10) +>>>u +6.398971726523061 +>>>rnd = random.randint(1, 10) +>>>rnd +3 +>>>g = random.gauss(0, 1) +>>>g +1.6312864971445826 +>>>l = ["a", "b", "c"] +>>>ch = random.choice(l) +>>>ch +'b' +>>>random.shuffle(l) +>>>l +['b', 'a', 'c'] +>>>s = random.sample(l, 2) +>>>s +['c', 'b'] +>>>b = random.betavariate(2, 5) +>>>b +0.20276652629326136 +>>>g = random.gammavariate(2, 2) +>>>g +4.361266204290336 +>>>random_list = [random.uniform(1, 10), random.gauss(5, 2), random.betavariate(2, 5), random.gammavariate(2, 2)] +>>>random_list +[1.8429009082320071, 5.582736307655225, 0.21284691290111155, 2.9271296316078654] +``` + +## 6 Изучение модуля time для работы со временем и календарями + +Были изучены и применены методы из модуля time: + +time - возвращает время в секундах, прошедшее с начала эпохи, за которое обычно принимается 1.01.1970г; +gmtime - возвращает объект класса struct_time, содержащий полную информацию о текущем времени (UTC): год (tm_year), месяц (tm_mon), день tm_mday)...; +localtime - для получения «местного» времени (которое стоит на компьютере); +asctime - преобразовывает представление времени из кортежа в строку (просто отображает время в формате строки); +ctime - преобразовывает время в секундах, прошедшего с начала эпохи, в строку; +sleep - прерывает работу программы на заданное время в секундах; +mktime - преобразовает время из типа кортежа или struct_time в число секунд с начала эпохи. + +```py +>>>import time +>>>dir(time) +['_STRUCT_TM_ITEMS', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'altzone', 'asctime', 'ctime', 'daylight', 'get_clock_info', 'gmtime', 'localtime', 'mktime', 'monotonic', 'monotonic_ns', 'perf_counter', 'perf_counter_ns', 'process_time', 'process_time_ns', 'sleep', 'strftime', 'strptime', 'struct_time', 'thread_time', 'thread_time_ns', 'time', 'time_ns', 'timezone', 'tzname'] +>>>c1=time.time() +>>>c1 +1757585123.0268378 +>>>c1=time.time() #Для проверки заново применили функцию спустя 14 секунд. +>>>c1 +1757585137.4425445 +>>>c2=time.time()-c1 +>>>c2 +272.143741607666 +>>>dat=time.gmtime() +>>>dat +time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=9, tm_mday=11, tm_hour=10, tm_min=13, tm_sec=29, tm_wday=3, tm_yday=254, tm_isdst=0) +>>>dat.tm_mon +9 +>>>tim=time.localtime() +>>>tim +time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=9, tm_mday=11, tm_hour=12, tm_min=15, tm_sec=7, tm_wday=3, tm_yday=254, tm_isdst=0) +>>>time.asctime() +'Thu Sep 11 12:16:36 2025' +>>>time.ctime() +'Thu Sep 11 12:16:57 2025' +>>>time.sleep(2) #Две секунды в IDLE не появлялось приглашение для ввода команды. +>>>time.mktime(tim) +1757585707.0 +>>>time.localtime(c1) +time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=9, tm_mday=11, tm_hour=12, tm_min=5, tm_sec=37, tm_wday=3, tm_yday=254, tm_isdst=0) +``` + +## 7 Изучение графических функций + +Был создан линейный график, на котором изображена зависимость сигналов от времени. + +```py +>>>import pylab +>>>x=list(range(-3,55,4)) +>>>x +[-3, 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29, 33, 37, 41, 45, 49, 53] +>>>t=list(range(15)) +>>>t +[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14] +>>>pylab.plot(t,x) #Создание графика в оперативной памяти +[] +>>>pylab.title('Первый график') +Text(0.5, 1.0, 'Первый график') +>>>pylab.xlabel('время') +Text(0.5, 0, 'время') +>>>pylab.ylabel('сигнал') +Text(0, 0.5, 'сигнал') +>>>pylab.show() #Отображение графика на экране +``` + +![](Ris1.png) + +Далее были созданы два линейных графика на одном поле. (По оси y - значения из списка, по оси х - порядковый номер значений). + +```py +>>>X1=[12,6,8,10,7] +>>>X2=[5,7,9,11,13] +>>>pylab.plot(X1) +[] +>>>pylab.plot(X2) +[] +>>>pylab.show() +``` + +![](Ris2.png) + +Также была создана круговая диаграмма. + +```py +>>>region=['Центр','Урал','Сибирь','Юг'] #Метки для диаграммы +>>>naselen=[65,12,23,17] # Значения для диаграммы +>>>pylab.pie(naselen,labels=region) #Создание диаграммы в памяти +([, , , ], [Text(-0.191013134139045, 1.0832885038559115, 'Центр'), Text(-0.861328292412156, -0.6841882582231001, 'Урал'), Text(0.04429273995539947, -1.0991078896938387, 'Сибирь'), Text(0.9873750693480946, -0.48486129194837324, 'Юг')]) +>>>pylab.show() #Отображение диаграммы +``` + +![](Ris3.png) + +Самостоятельно была создана гистограмма (по оси у - частота повторения значений, по оси х сами значения) + +```py +>>>data = [1, 2, 3, 3, 2, 3, 3, 3, 2] +>>>pylab.hist(data, bins=3) +(array([1., 3., 5.]), array([1. , 1.66666667, 2.33333333, 3. ]), ) +>>>pylab.title("Гистограмма") +Text(0.5, 1.0, 'Гистограмма') +>>>pylab.show() +``` + +![](Ris4.png) + +Самостоятельно была создана столбиковая диаграмма, где по оси х - категории, а по оси у - значения, относящиеся к каждой категории. + +```py +>>>c = ['A', 'B', 'C', 'D'] +>>>v = [25, 40, 30, 50] +>>>pylab.bar(c, v) + +>>>pylab.title("Столбиковая диаграмма") +Text(0.5, 1.0, 'Столбиковая диаграмма') +>>>pylab.show() +``` + +![](Ris5.png) + +## 8 Изучение модуля statistics для работы в сфере статистики + +Самостоятельно был импортирован и изучен модуль statistics. Из него были использованы функции подсчета среднего значения, медианы и моды для выборки в списке. + +```py +>>>import statistics +>>>dir(statistics) +['Counter', 'Decimal', 'Fraction', 'LinearRegression', 'NormalDist', 'StatisticsError', '_SQRT2', '__all__', '__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '_coerce', '_convert', '_decimal_sqrt_of_frac', '_exact_ratio', '_fail_neg', '_float_sqrt_of_frac', '_integer_sqrt_of_frac_rto', '_isfinite', '_kernel_invcdfs', '_mean_stdev', '_newton_raphson', '_normal_dist_inv_cdf', '_quartic_invcdf', '_quartic_invcdf_estimate', '_random', '_rank', '_sqrt_bit_width', '_sqrtprod', '_ss', '_sum', '_triweight_invcdf', '_triweight_invcdf_estimate', 'acos', 'asin', 'atan', 'bisect_left', 'bisect_right', 'correlation', 'cos', 'cosh', 'count', 'covariance', 'defaultdict', 'erf', 'exp', 'fabs', 'fmean', 'fsum', 'geometric_mean', 'groupby', 'harmonic_mean', 'hypot', 'isfinite', 'isinf', 'itemgetter', 'kde', 'kde_random', 'linear_regression', 'log', 'math', 'mean', 'median', 'median_grouped', 'median_high', 'median_low', 'mode', 'multimode', 'namedtuple', 'numbers', 'pi', 'pstdev', 'pvariance', 'quantiles', 'random', 'reduce', 'repeat', 'sin', 'sqrt', 'stdev', 'sumprod', 'sys', 'tan', 'tau', 'variance'] +>>>data = [1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 6] +>>>mean = statistics.mean(data) +>>>mean +3.6666666666666665 +>>>median = statistics.median(data) +>>>median +4 +>>>mode = statistics.mode(data) +>>>mode +5 +``` + +## 9 Завершение работы в IDLE + +Был завершен сеанс в среде IDLE. + + + diff --git a/TEMA4/task.md b/TEMA4/task.md index e69de29..b1bf7dd 100644 --- a/TEMA4/task.md +++ b/TEMA4/task.md @@ -0,0 +1,42 @@ +# Общее контрольное задание по теме 4 + +Добровольска Елизавета, А-02-23 + +## Задание + +Реализовать, записать в текстовый файл и проанализировать результаты последовательности инструкций, выполняющих следующие действия: + • Напишите и исполните единое выражение, реализующее последовательное выполнение следующих операций: вычисление фазы комплексного числа 0.2+0.8j, округление результата до двух знаков после запятой, умножение полученного значения на 20, получение кортежа из двух значений: округленное вниз значение от деления результата на 3 и остатка от этого деления. + • Создайте объект класса struct_time с временными параметрами для текущего московского времени. Создайте строку с текущим часом и минутами. + • Создайте список с элементами – названиями дней недели. Сделайте случайную выборку из этого списка с тремя днями недели. + • Напишите инструкцию случайного выбора числа из последовательности целых чисел от 14 до 32 с шагом 3. + • Сгенерируйте нормально распределенное число N с математическим ожиданием 15 и стандартным отклонением 4 и округлите его до целого значения. Создайте список с N элементами – случайно выбранными буквами латинского алфавита. + • Напишите инструкцию для определения временного интервала в минутах, прошедшего с момента предыдущего (из п.2) определения временных параметров. + +## Решение + +```py +>>>divmod((round(cmath.phase(0.2+0.8j), 2))*20, 3) +(8.0, 2.6000000000000014) +>>>divmod(math.floor((round(cmath.phase(0.2+0.8j), 2))*20), 3) #Для получения остатка в целом виде и делении целых чисел, можно использовать такое выражение. +(8, 2) +>>>v = time.localtime() +>>>v +time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=9, tm_mday=11, tm_hour=14, tm_min=3, tm_sec=26, tm_wday=3, tm_yday=254, tm_isdst=0) +>>>st = v.tm_hour, v.tm_min +>>>st = str(v.tm_hour)+" hour "+str(v.tm_min)+" min " +>>>st +'14 hour 3 min ' +>>>ned = ["пн", "вт", "ср", "чт", "пт", "сб", "вскр"] +>>>random.sample(ned, 3) +['пн', 'вскр', 'вт'] +>>>random.choice(list(range(14, 33, 3))) +20 +>>>N = round(random.gauss(15, 4)) +>>>N +15 +>>>import string #Импортировали модуль в котором есть латинский алфавит, чтобы из него выбрать буквы. Без использования этого модуля создавать список с алфавитом нужно было бы вручную. +>>>random.sample(string.ascii_letters, N) +['M', 'J', 'X', 'H', 'R', 'D', 'V', 'U', 'c', 'g', 'l', 'k', 'm', 't', 'w'] +>>>time.localtime().tm_min - v.tm_min +24 +``` \ No newline at end of file