second commit report and task adding

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))
+<class 'float'>
+>>>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.
+<class 'float'>
+>>>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.
+<class 'int'>
+```
+
+## 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 "<pyshell#15>", line 1, in <module>
+    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
+[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000022B3EEDAD50>]
+>>>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)
+[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000022B3EFEB890>]
+>>>pylab.plot(X2)
+[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000022B3EFEB9D0>]
+>>>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
+([<matplotlib.patches.Wedge object at 0x0000022B3EEAE3C0>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x0000022B42875590>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x0000022B42875950>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x0000022B42875BD0>], [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.        ]), <BarContainer object of 3 artists>)
+>>>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)
+<BarContainer object of 4 artists>
+>>>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.
+ 
+
+

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
+```