ответвлено от main/python-labs
task done
Этот коммит содержится в:
Двоичные данные
TEMA7/fig1.png
Обычный файл
Двоичные данные
TEMA7/fig1.png
Обычный файл
Двоичный файл не отображается.
|
После Ширина: | Высота: | Размер: 34 KiB |
532
TEMA7/report.md
Обычный файл
532
TEMA7/report.md
Обычный файл
@@ -0,0 +1,532 @@
|
||||
# Отчет по теме 7. Создание пользовательских функций.
|
||||
Филиппова Евгения, А-01-23
|
||||
## 1. Запуск интерактивной оболочки IDLE
|
||||
```py
|
||||
import os
|
||||
os.chdir(r'C:\Users\filip\Desktop\python-labs\TEMA7')
|
||||
os.getcwd()
|
||||
'C:\\Users\\filip\\Desktop\\python-labs\\TEMA7'
|
||||
```
|
||||
Пользовательская функция – это совокупность инструкций, которая выполняется при обращении к функции из любого места программы. . Аргументы функции – это ссылки на объекты-источники данных, которые используются при её выполнении. Возвращаемые данные – это результаты вычисления функции, передаваемые в ту часть программы, из которой была вызвана функция. Функция является объектом класса function.
|
||||
# 2. Создание пользовательской функции
|
||||
Создание функции в 3 этапах:
|
||||
- формирование функции;
|
||||
- её сохранение;
|
||||
- использование функции.
|
||||
|
||||
В общем виде:
|
||||
def <Имя функции>([<Список аргументов >]):
|
||||
[<отступы><Комментарий по назначению функции>]
|
||||
<отступы><Блок инструкций – тело функции>
|
||||
[<отступы>return <Значение или вычисляемое выражение>]
|
||||
## 2.1 Функция без аргументов
|
||||
```py
|
||||
def uspeh():
|
||||
"""Подтверждение успеха операции""" #docstring строка документации
|
||||
print('Выполнено успешно!')
|
||||
|
||||
uspeh()
|
||||
Выполнено успешно!
|
||||
|
||||
type(uspeh)
|
||||
<class 'function'>
|
||||
|
||||
dir()
|
||||
['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'os', 'uspeh']
|
||||
|
||||
help(uspeh)
|
||||
Help on function uspeh in module __main__:
|
||||
|
||||
uspeh()
|
||||
Подтверждение успеха операции
|
||||
```
|
||||
В качестве помощи выведена информация о предназначении созданной функции.
|
||||
|
||||
В docstring следует добавить информацию об аргументах и возврате значений:
|
||||
```py
|
||||
def uspeh():
|
||||
"""
|
||||
Функция для подтверждения успешного выполнения операции.
|
||||
|
||||
Выводит на экран сообщение 'Выполнено успешно!'
|
||||
без возврата какого-либо значения.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
Нет аргументов
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
None
|
||||
"""
|
||||
print('Выполнено успешно!')
|
||||
```
|
||||
## 2.2 Пример функции с аргументами
|
||||
```py
|
||||
def sravnenie(a,b):
|
||||
"""Сравнение a и b"""
|
||||
if a>b:
|
||||
print(a,' больше ',b)
|
||||
elif a<b:
|
||||
print(a, ' меньше ',b)
|
||||
else:
|
||||
print(a, ' равно ',b)
|
||||
|
||||
|
||||
n,m=16,5; sravnenie(n,m)
|
||||
16 больше 5
|
||||
```
|
||||
Проверка, можно ли выполнить с аргументами - символьными строками:
|
||||
```py
|
||||
n,m='16','5';sravnenie(n,m)
|
||||
16 меньше 5
|
||||
```
|
||||
Сравнение происходит по коду из Unicode посимвольно. 1<5, поэтому такой результат.
|
||||
## 2.3 Пример функции, содержащей return
|
||||
```py
|
||||
def logistfun(b,a):
|
||||
"""Вычисление логистической функции"""
|
||||
import math
|
||||
return a/(1+math.exp(-b))
|
||||
|
||||
v,w=1,0.7;z=logistfun(w,v)
|
||||
z
|
||||
0.6681877721681662
|
||||
```
|
||||
## 2.4. Сложение для разных тпиов аргументов.
|
||||
```py
|
||||
def slozh(a1,a2,a3,a4):
|
||||
""" Сложение значений четырех аргументов"""
|
||||
return a1+a2+a3+a4
|
||||
|
||||
slozh(1,2,3,4)
|
||||
10
|
||||
slozh('1','2','3','4')
|
||||
'1234'
|
||||
b1=[1,2,];b2=[-1,-2];b3=[0,2];b4=[-1,-1]
|
||||
q=slozh(b1,b2,b3,b4)
|
||||
q
|
||||
[1, 2, -1, -2, 0, 2, -1, -1]
|
||||
```
|
||||
## 2.5. Функция, реализующая модель некоторого устройства, на вход которого в текущий момент поступает сигнал х, на выходе получается сигнал y:
|
||||
```py
|
||||
import pylab
|
||||
pylab.plot(spsy)
|
||||
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000023A29215590>]
|
||||
|
||||
pylab.title('Выходной сигнал фильтра')
|
||||
Text(0.5, 1.0, 'Выходной сигнал фильтра')
|
||||
|
||||
pylab.xlabel('Номер отсчета')
|
||||
Text(0.5, 0, 'Номер отсчета')
|
||||
|
||||
pylab.ylabel('Значение сигнала')
|
||||
Text(0, 0.5, 'Значение сигнала')
|
||||
|
||||
pylab.plot(sps)
|
||||
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000023A292156D0>]
|
||||
|
||||
pylab.show()
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 3. Функции как объекты.
|
||||
## 3.1. Получение списка атрибутов объекта - функции.
|
||||
Получение списка атрибутов объекта - функции
|
||||
```py
|
||||
dir(inerz)
|
||||
['__annotations__', '__builtins__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__getstate__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__type_params__']
|
||||
```
|
||||
Пример использования атрибута функции (документация из справки по функции):
|
||||
```
|
||||
inerz.__doc__
|
||||
'Модель устройства с памятью:\nx- текущее значение вх.сигнала,\nT -постоянная времени,\nypred - предыдущее значение выхода устройства'
|
||||
```
|
||||
Справка по объекту:
|
||||
```
|
||||
help(inerz)
|
||||
Help on function inerz in module __main__:
|
||||
|
||||
inerz(x, T, ypred)
|
||||
Модель устройства с памятью:
|
||||
x- текущее значение вх.сигнала,
|
||||
T -постоянная времени,
|
||||
ypred - предыдущее значение выхода устройства
|
||||
```
|
||||
## 3.2. Сохранение ссылки на объект-функцию в другой переменной.
|
||||
```py
|
||||
fnkt=sravnenie
|
||||
|
||||
v=16
|
||||
|
||||
fnkt(v,23)
|
||||
16 меньше 23
|
||||
```
|
||||
Выполнена операция сравнения.
|
||||
## 3.3 Возможность альтернативного определения функции в программе.
|
||||
```py
|
||||
typ_fun=8
|
||||
if typ_fun==1:
|
||||
def func():
|
||||
print('Функция 1')
|
||||
else:
|
||||
def func():
|
||||
print('Функция 2')
|
||||
|
||||
|
||||
func()
|
||||
|
||||
Функция 2
|
||||
```
|
||||
Сообщения "Функция 2" вывыдится так как условие о значении переменной не выполнено. Сработала инструкция else.
|
||||
## 4. Аргументы функции
|
||||
## 4.1. Изучите возможность использования функции в качестве аргумента другой функции.
|
||||
```py
|
||||
def fun_arg(fff,a,b,c):
|
||||
"""fff - имя функции, используемой в качестве агрумента функции fun_arg"""
|
||||
return a+fff(c,b)
|
||||
|
||||
zz=fun_arg(logistfun,-3,1,0.7)
|
||||
|
||||
zz
|
||||
-2.3318122278318336
|
||||
```
|
||||
## 4.2. Обязательные и необязательные аргументыю
|
||||
Переопределение вычисления логистической функции:
|
||||
```py
|
||||
def logistfun(a,b=1): #Аргумент b – необязательный; значение по умолчанию=1
|
||||
"""Вычиление логистической функции"""
|
||||
import math
|
||||
return b/(1+math.exp(-a))
|
||||
|
||||
logistfun(0.7) #Вычисление со значением b по умолчанию
|
||||
0.6681877721681662
|
||||
|
||||
logistfun(0.7,2) #Вычисление с заданным значением b
|
||||
1.3363755443363323
|
||||
```
|
||||
## 4.3. Изучение возмозность обращения к функции с непозиционным расположением аргументов.
|
||||
Необходимо в образении функции указать имена аргументов:
|
||||
```py
|
||||
logistfun(b=0.5,a=0.8) # Ссылки на аргументы поменялись местами
|
||||
0.34498724056380625
|
||||
```
|
||||
## 4.4. Пример со значениями аргументов функции, содержащимися в списке или кортеже.
|
||||
```py
|
||||
b1234=[b1,b2,b3,b4] # Список списков из п.2.4
|
||||
|
||||
qq=slozh(*b1234) # Перед ссылкой на список или кортеж надо ставить звездочку
|
||||
|
||||
qq
|
||||
[1, 2, -1, -2, 0, 2, -1, -1]
|
||||
#конкатенация
|
||||
```
|
||||
## 4.5. Пример со значениями аргументов функции содержащимися в словаре.
|
||||
```py
|
||||
dic4={"a1":1,"a2":2,"a3":3,"a4":4}
|
||||
|
||||
qqq=slozh(**dic4)
|
||||
|
||||
qqq
|
||||
10
|
||||
```
|
||||
## 4.6. Смешанные ссылки.
|
||||
```py
|
||||
e1=(-1,6); dd2={'a3':3,'a4':9}
|
||||
|
||||
qqq=slozh(*e1,**dd2)
|
||||
|
||||
qqq
|
||||
17
|
||||
```
|
||||
## 4.8. Комбинация аргументов.
|
||||
```py
|
||||
def func4(a,b=7,*kort7): #Аргументы: a-позиционный, b- по умолчанию + кортеж
|
||||
"""Кортеж - сборка аргументов - должен быть последним!"""
|
||||
smm=0
|
||||
for elt in kort7:
|
||||
smm+=elt
|
||||
return a*smm+b
|
||||
|
||||
func4(-1,2,0,3,6)
|
||||
-7
|
||||
```
|
||||
Здесь кортеж собирает дополнительные позиционные аргументы переданные в функцию.
|
||||
-1 = a, 2 = b, (0,3,6) = kort7.
|
||||
|
||||
Пример, когда в качестве аргументов функции в комбинации используется словарь.
|
||||
```py
|
||||
def func_dict(a, b=7, **kort_dict):
|
||||
if 'x' in kort_dict:
|
||||
print(kort_dict['x'])
|
||||
return a + b + sum(kort_dict.values())
|
||||
|
||||
result = func_dict(5, 3, x=10, y=20, z=30)
|
||||
10
|
||||
```
|
||||
## 4.9. Изменение значений объектов, используемых в качестве аргументов функции.
|
||||
Это возможно только у объектов изменяемого типа.
|
||||
```py
|
||||
a=90
|
||||
def func3(b):
|
||||
a=5*b+67
|
||||
|
||||
func3(a)
|
||||
|
||||
a
|
||||
90
|
||||
```
|
||||
Значение а - не изменилось, так как числа в Python относятся к неизменяемым типам данных. Когда мы передаем число в функцию и присваиваем параметру новое значение, создается новый объект, а исходный остается без изменений.
|
||||
```py
|
||||
sps1=[1,2,3,4]
|
||||
|
||||
def func2(sps):
|
||||
sps[1]=99
|
||||
|
||||
func2(sps1)
|
||||
|
||||
print(sps1)
|
||||
[1, 99, 3, 4]
|
||||
```
|
||||
Список относится к изменяемым объектам.
|
||||
|
||||
Пример с кортежем:
|
||||
```py
|
||||
kort=(1,2,3,4) #Кортеж – неизменяемый тип объекта
|
||||
|
||||
func2(kort)
|
||||
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
|
||||
```
|
||||
Кортеж не изменился, потому что даже код не выполнился. Кортеж не поддерживает присваивание элементам, так как они не изменяемые.
|
||||
## 5. Специальные типы пользовательских функций.
|
||||
## 5.1. Анонимные функциию
|
||||
Анонимные функции/лямбда-функциями – это функции без имени (поэтому и анонимные), определяемые по следующей схеме:
|
||||
|
||||
lambda [<Аргумент1>[,<Аргумент2>,…]]:<Возвращаемое значение или выражение>
|
||||
|
||||
Анонимная функция возвращает ссылку на объект-функцию, которую можно присвоить другому объекту.
|
||||
|
||||
```py
|
||||
anfun1=lambda: 1.5+math.log10(17.23) #Анонимная функция без аргументов
|
||||
anfun1()
|
||||
2.7362852774480286
|
||||
|
||||
anfun2=lambda a,b : a+math.log10(b) #Анонимная функция с 2 аргументами
|
||||
anfun2(17,234)
|
||||
19.369215857410143
|
||||
|
||||
anfun3=lambda a,b=234: a+math.log10(b) #Функция с необязательным вторым аргументом
|
||||
anfun3(100)
|
||||
102.36921585741014
|
||||
```
|
||||
## 5.2. Функции - генераторы.
|
||||
Функции, используемые в итерационных процессах, позволяя на каждой итерации получать одно из значений. Для этого в функцию включают инструкцию yield приостанавливающую её выполнение и возвращающую очередное значение.
|
||||
Пример:
|
||||
```py
|
||||
def func5(diap,shag):
|
||||
""" Итератор, возвращающий значения
|
||||
из диапазона от 1 до diap с шагом shag"""
|
||||
for j in range(1,diap+1,shag):
|
||||
yield j # возвращает значение, но запоминает состояние
|
||||
|
||||
for mm in func5(7,3):
|
||||
print(mm)
|
||||
|
||||
|
||||
1
|
||||
4
|
||||
7
|
||||
alp=func5(7,3)
|
||||
print(alp.__next__())
|
||||
1
|
||||
print(alp.__next__())
|
||||
4
|
||||
print(alp.__next__())
|
||||
7
|
||||
print(alp.__next__())
|
||||
Traceback (most recent call last):
|
||||
File "<pyshell#232>", line 1, in <module>
|
||||
print(alp.__next__())
|
||||
StopIteration
|
||||
# StopIteration - значения кончились
|
||||
```
|
||||
## 6. Локализация объектов в функциях.
|
||||
## 6.1. Примеры на локализацию объектов.
|
||||
Пример 1. Одноименные локальный и глобальный объекты.
|
||||
```py
|
||||
glb=10
|
||||
def func7(arg):
|
||||
loc1=15
|
||||
glb=8
|
||||
return loc1*arg
|
||||
|
||||
res=func7(glb)
|
||||
|
||||
res
|
||||
150
|
||||
|
||||
glb
|
||||
10
|
||||
```
|
||||
При получении результата использовались loc1 и arg=10.
|
||||
Значение glb не изменилось так как созданная внутри функции локальная переменная glb никак не связана с глобальной переменной glb.
|
||||
|
||||
Пример 2. Ошибка в использовании локального объекта:
|
||||
```py
|
||||
def func8(arg):
|
||||
loc1=15
|
||||
print(glb)
|
||||
glb=8
|
||||
return loc1*arg
|
||||
|
||||
res=func8(glb)
|
||||
Traceback (most recent call last):
|
||||
File "<pyshell#249>", line 1, in <module>
|
||||
res=func8(glb)
|
||||
File "<pyshell#248>", line 3, in func8
|
||||
print(glb)
|
||||
UnboundLocalError: cannot access local variable 'glb' where it is not associated with a value
|
||||
```
|
||||
Ошибка возникает из-за того, что интерпретатор считает переменную glb локальной внутри функции, но пытается использовать её до присваивания значения.
|
||||
|
||||
Пример 3. Переопределение локализации объекта:
|
||||
```py
|
||||
glb=11
|
||||
|
||||
def func7(arg):
|
||||
loc1=15
|
||||
global glb
|
||||
print(glb)
|
||||
glb=8
|
||||
return loc1*arg
|
||||
|
||||
res=func7(glb)
|
||||
11
|
||||
|
||||
print(res)
|
||||
165
|
||||
|
||||
glb
|
||||
8
|
||||
```
|
||||
Значение glb после завершения работы функции изменилось благодаря global glb внутри функции. Числа неизменяемы, но ссылка на них может меняться.
|
||||
## 6.2. Выявление локализации объекта с помощью функций locals(), globals() из builtins().
|
||||
```py
|
||||
globals().keys()
|
||||
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'uspeh', 'sravnenie', 'n', 'm', 'logistfun', 'v', 'w', 'z', 'math', 'slozh', 'b1', 'b2', 'b3', 'b4', 'q', 'inerz', 'sps', 'spsy', 'TT', 'yy', 'xx', 'matplotlib', 'pylab', 'fnkt', 'typ_fun', 'func', 'fun_arg', 'zz', 'b1234', 'qq', 'dic4', 'qqq', 'e1', 'dd2', 'func4', 'func_dict', 'result', 'a', 'func3', 'sps1', 'func2', 'kort', 'anfun1', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
||||
locals().keys()
|
||||
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'uspeh', 'sravnenie', 'n', 'm', 'logistfun', 'v', 'w', 'z', 'math', 'slozh', 'b1', 'b2', 'b3', 'b4', 'q', 'inerz', 'sps', 'spsy', 'TT', 'yy', 'xx', 'matplotlib', 'pylab', 'fnkt', 'typ_fun', 'func', 'fun_arg', 'zz', 'b1234', 'qq', 'dic4', 'qqq', 'e1', 'dd2', 'func4', 'func_dict', 'result', 'a', 'func3', 'sps1', 'func2', 'kort', 'anfun1', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
||||
```
|
||||
В этих перечнях нет отличий, так как команды были выполнены в глобальном области видимости. Вне функций и классов глобальная и локальная области видимости совпадают.
|
||||
```py
|
||||
def func8(arg):
|
||||
loc1=15
|
||||
glb=8
|
||||
print(globals().keys())
|
||||
print(locals().keys())
|
||||
return loc1*arg
|
||||
|
||||
hh=func8(glb)
|
||||
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'uspeh', 'sravnenie', 'n', 'm', 'logistfun', 'v', 'w', 'z', 'math', 'slozh', 'b1', 'b2', 'b3', 'b4', 'q', 'inerz', 'sps', 'spsy', 'TT', 'yy', 'xx', 'matplotlib', 'pylab', 'fnkt', 'typ_fun', 'func', 'fun_arg', 'zz', 'b1234', 'qq', 'dic4', 'qqq', 'e1', 'dd2', 'func4', 'func_dict', 'result', 'a', 'func3', 'sps1', 'func2', 'kort', 'anfun1', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
||||
|
||||
dict_keys(['arg', 'loc1', 'glb'])
|
||||
```
|
||||
Проверка наличия объекта в перечне глобальных объектов:
|
||||
```py
|
||||
'glb' in globals().keys()
|
||||
True
|
||||
```
|
||||
На инструкцию print(locals().keys()) внутри функции получен соответствующий список локальных объектов.
|
||||
Список глобальных объектов остался неизменным.
|
||||
## 6.3. Локализация объектов при использовании вложенных функций.
|
||||
Пример:
|
||||
```py
|
||||
def func9(arg2,arg3):
|
||||
def func9_1(arg1):
|
||||
loc1=15
|
||||
glb1=8
|
||||
print('glob_func9_1:',globals().keys())
|
||||
print('locl_func9_1:',locals().keys())
|
||||
return loc1*arg1
|
||||
loc1=5
|
||||
glb=func9_1(loc1)
|
||||
print('glob_func9:',globals().keys())
|
||||
print('locl_func9:',locals().keys())
|
||||
return arg2+arg3*glb
|
||||
|
||||
kk=func9(10,1)
|
||||
glob_func9_1: dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'uspeh', 'sravnenie', 'n', 'm', 'logistfun', 'v', 'w', 'z', 'math', 'slozh', 'b1', 'b2', 'b3', 'b4', 'q', 'inerz', 'sps', 'spsy', 'TT', 'yy', 'xx', 'matplotlib', 'pylab', 'fnkt', 'typ_fun', 'func', 'fun_arg', 'zz', 'b1234', 'qq', 'dic4', 'qqq', 'e1', 'dd2', 'func4', 'func_dict', 'result', 'a', 'func3', 'sps1', 'func2', 'kort', 'anfun1', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9'])
|
||||
|
||||
locl_func9_1: dict_keys(['arg1', 'loc1', 'glb1'])
|
||||
|
||||
glob_func9: dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'uspeh', 'sravnenie', 'n', 'm', 'logistfun', 'v', 'w', 'z', 'math', 'slozh', 'b1', 'b2', 'b3', 'b4', 'q', 'inerz', 'sps', 'spsy', 'TT', 'yy', 'xx', 'matplotlib', 'pylab', 'fnkt', 'typ_fun', 'func', 'fun_arg', 'zz', 'b1234', 'qq', 'dic4', 'qqq', 'e1', 'dd2', 'func4', 'func_dict', 'result', 'a', 'func3', 'sps1', 'func2', 'kort', 'anfun1', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9'])
|
||||
|
||||
locl_func9: dict_keys(['arg2', 'arg3', 'func9_1', 'loc1', 'glb'])
|
||||
```
|
||||
Каждая функция имеет своё локальное пространство имён. Вложенная функция не видит переменные внешней функции, глобальные переменные видны всем функциям, одинаковые имена в разных функциях — разные объекты.
|
||||
## 6.4 Моделирование системы
|
||||
```py
|
||||
znach=input('k1,T,k2,Xm,A,F,N=').split(',')
|
||||
k1,T,k2,Xm,A,F,N=2, 5, 0.5, 0.2, 5, 20, 100
|
||||
|
||||
znach
|
||||
['2', ' 5', ' 0.5', ' 0.2', ' 5', ' 20', ' 100']
|
||||
|
||||
k1=float(znach[0])
|
||||
T=float(znach[1])
|
||||
k2=float(znach[2])
|
||||
Xm=float(znach[3])
|
||||
A=float(znach[4])
|
||||
F=float(znach[5])
|
||||
N=int(znach[6])
|
||||
|
||||
import math
|
||||
vhod=[]
|
||||
for i in range(N):
|
||||
vhod.append(A*math.sin((2*i*math.pi)/F))
|
||||
|
||||
vhod
|
||||
[0.0, 1.545084971874737, 2.938926261462366, 4.045084971874737, 4.755282581475767, 5.0, 4.755282581475768, 4.045084971874737, 2.9389262614623664, 1.5450849718747375, 6.123233995736766e-16, -1.5450849718747346, -2.938926261462365, -4.045084971874736, -4.755282581475767, -5.0, -4.755282581475768, -4.045084971874738, -2.938926261462367, -1.5450849718747384, -1.2246467991473533e-15, 1.545084971874736, 2.9389262614623615, 4.045084971874736, 4.755282581475767, 5.0, 4.755282581475768, 4.045084971874738, 2.938926261462367, 1.545084971874739, 1.8369701987210296e-15, -1.5450849718747353, -2.938926261462364, -4.045084971874736, -4.755282581475767, -5.0, -4.755282581475769, -4.045084971874738, -2.9389262614623672, -1.5450849718747395, -2.4492935982947065e-15, 1.5450849718747262, 2.9389262614623632, 4.0450849718747355, 4.755282581475765, 5.0, 4.755282581475769, 4.045084971874734, 2.9389262614623677, 1.5450849718747484, 3.061616997868383e-15, -1.5450849718747257, -2.938926261462363, -4.045084971874741, -4.755282581475767, -5.0, -4.755282581475769, -4.045084971874744, -2.9389262614623686, -1.5450849718747488, -3.673940397442059e-15, 1.545084971874742, 2.9389262614623624, 4.04508497187474, 4.755282581475766, 5.0, 4.755282581475769, 4.045084971874745, 2.938926261462369, 1.5450849718747328, 4.2862637970157365e-15, -1.5450849718747415, -2.9389262614623624, -4.045084971874729, -4.755282581475766, -5.0, -4.755282581475769, -4.045084971874735, -2.9389262614623695, -1.5450849718747333, -4.898587196589413e-15, 1.545084971874724, 2.9389262614623473, 4.04508497187474, 4.755282581475766, 5.0, 4.755282581475769, 4.045084971874745, 2.9389262614623846, 1.545084971874734, 5.5109105961630896e-15, -1.5450849718747235, -2.9389262614623615, -4.045084971874728, -4.755282581475772, -5.0, -4.75528258147577, -4.045084971874745, -2.938926261462385, -1.5450849718747346]
|
||||
|
||||
def realdvig(xtt,kk1,TT,yti1,ytin1):
|
||||
#Модель реального двигателя
|
||||
yp=kk1*xtt #усилитель
|
||||
yti1=yp+yti1 #Интегратор
|
||||
ytin1=(yti1+TT*ytin1)/(TT+1)
|
||||
return [yti1,ytin1]
|
||||
|
||||
def tahogen(xtt,kk2,yti2):
|
||||
#Модель тахогенератора
|
||||
yp=kk2*xtt #усилитель
|
||||
yti2=yp+yti2 #интегратор
|
||||
return yti2
|
||||
|
||||
def nechus(xtt,gran):
|
||||
#зона нечувствительности
|
||||
if xtt<gran and xtt>(-gran):
|
||||
ytt=0
|
||||
elif xtt>=gran:
|
||||
ytt=xtt-gran
|
||||
elif xtt<=(-gran):
|
||||
ytt=xtt+gran
|
||||
return ytt
|
||||
|
||||
yi1=0;yin1=0;yi2=0
|
||||
|
||||
vyhod=[]
|
||||
|
||||
for xt in vhod:
|
||||
xt1=xt-yi2
|
||||
[yi1,yin1]=realdvig(xt1,k1,T,yi1,yin1)
|
||||
yi2=tahogen(yin1,k2,yi2)
|
||||
yt=nechus(yin1,Xm)
|
||||
vyhod.append(yt)
|
||||
|
||||
for xt in vhod:
|
||||
xt1=xt-yi2
|
||||
[yi1,yin1]=realdvig(xt1,k1,T,yi1,yin1)
|
||||
yi2=tahogen(yin1,k2,yi2)
|
||||
yt=nechus(yin1,Xm)
|
||||
vyhod.append(yt)
|
||||
|
||||
print('y=',vyhod)
|
||||
y= [0, 0.3150283239582457, 1.6380226270845315, 3.6967043784742186, 5.955740810204715, 7.437355146693178, 6.916652739856338, 3.3045117204053454, -3.436632999762453, -13.377122400429725, -23.902573625399846, -31.413425757013954, -31.607821447858264, -20.772586100222156, 2.11270692631765, 35.30602439138285, 70.91993062949682, 96.93440494343562, 99.12900473346, 65.38348872784154, -8.327676904827948, -114.14057608527706, -226.85021011146713, -307.0967019203927, -308.8377256916654, -193.5696660101084, 51.01933507765006, 395.33583228776763, 756.133884648419, 1004.146305096583, 990.2646197776188, 592.5453813658195, -223.89399528084132, -1353.0198741465508, -2517.0845917069096, -3290.799148701165, -3190.6404746339663, -1830.2106297066937, 885.4823487918924, 4584.145494231121, 8338.074558072989, 10748.861155895518, 10249.31678648254, 5616.61253286302, -3395.8903138692544, -15492.862030077773, -27577.795704976375, -35056.60179382386, -32854.53664822822, -17109.753979655143, 12771.37059301769, 52304.40329194675, 91162.46093366834, 114263.89381920217, 105190.55370550934, 51773.02890240319, -47226.37305314174, -176340.0737276588, -301158.2756604727, -372203.3514180253, -336403.0484315321, -155497.20672475465, 172246.2163168153, 593647.6564708133, 994156.0382059023, 1211560.9131300563, 1074452.5986176156, 462840.9230725401, -621330.3758980577, -1995747.4630206777, -3279411.6114615267, -3940880.1907856367, -3427039.528661954, -1362601.5792743566, 2221100.4359796937, 6700673.051886699, 10810025.37459586, 12809190.093940038, 10915000.463542966, 3957182.5623847847, -7879855.109776793, -22469600.257783413, -35608334.0947499, -41603169.08800506, -34710893.26010073, -11294209.422974238, 27775182.21076063, 75259300.4364765, 117212473.34737757, 135021112.4400896, 110205787.39593415, 31502860.45670514, -97356878.23581645, -251787814.75216538, -385563446.86640865, -437865750.882735, -349295989.55543554, -85116841.91247615, 339589601.3143321, 841470525.1399062]
|
||||
```
|
||||
## 7. Сеанс работы с IDLE закончен.
|
||||
64
TEMA7/task.md
Обычный файл
64
TEMA7/task.md
Обычный файл
@@ -0,0 +1,64 @@
|
||||
# Общее контрольное задание по теме 7
|
||||
Филиппова Евгения, А-01-23
|
||||
|
||||
## Задание
|
||||
Общее контрольное задание.
|
||||
- Разработайте и проверьте функцию, реализующую для момента времени t расчет выхода y(t) для устройства задержки: на вход поступает сигнал, а на выходе повторяется этот сигнал с задержкой на заданное время Т.
|
||||
- Разработайте и проверьте функцию, реализующую расчет гистограммы по выборке случайной величины с каким-то распределением. Гистограмма при выводе на экран представляется в виде таблицы: границы интервала, число элементов выборки в интервале. Аргументы функции: выборка, число интервалов разбиения диапазона изменения случайной величины. Возвращаемый результат функции: список с числами элементов выборки в интервалах разбиения.
|
||||
- Разработайте и проверьте анонимную функцию, вычисляющую значение оценки отклика Y линейной регрессии при значении переменной Х
|
||||
Y=b1+b2*X
|
||||
и имеющую аргументы b1, b2 и X.
|
||||
## Решение
|
||||
```py
|
||||
def signal_zaderzka(vhod, zaderzka, vihod):
|
||||
return vhod - zaderzka if len(vihod) >= zaderzka else 0
|
||||
|
||||
zaderzka = 3
|
||||
vihod = []
|
||||
vhod = [1, 2, 3, 4, 5]
|
||||
|
||||
for i in vhod:
|
||||
vihod = vihod + [signal_zaderzka(i, zaderzka, vihod)]
|
||||
|
||||
print("входной сигнал: ", vhod, "выходной сигнал: ", vihod)
|
||||
|
||||
def histogram(data, num_bins):
|
||||
min_val, max_val = min(data), max(data)
|
||||
bin_width = (max_val - min_val) / num_bins
|
||||
bins = [min_val + i * bin_width for i in range(num_bins + 1)]
|
||||
counts = []
|
||||
for i in range(num_bins):
|
||||
count = 0
|
||||
for x in data:
|
||||
if bins[i] <= x < bins[i+1] or (x == max_val and i == num_bins - 1):
|
||||
count += 1
|
||||
counts.append(count)
|
||||
print("Гистограмма:")
|
||||
for i in range(num_bins):
|
||||
print(f"Интервал: [{bins[i]:.2f}, {bins[i+1]:.2f}], Элементов: {int(counts[i])}")
|
||||
return bins, counts
|
||||
|
||||
import random
|
||||
data = [random.gauss(0, 1) for _ in range(1000)]
|
||||
num_bins = 10
|
||||
bins, counts = histogram(data, num_bins)
|
||||
|
||||
anon = lambda b1, b2, X: b1 + b2 * X
|
||||
Y = anon(1, 2, 3)
|
||||
print(Y)
|
||||
```
|
||||
```py
|
||||
входной сигнал: [1, 2, 3, 4, 5] выходной сигнал: [0, 0, 0, 1, 2]
|
||||
Гистограмма:
|
||||
Интервал: [-3.36, -2.69], Элементов: 5
|
||||
Интервал: [-2.69, -2.02], Элементов: 15
|
||||
Интервал: [-2.02, -1.35], Элементов: 62
|
||||
Интервал: [-1.35, -0.67], Элементов: 166
|
||||
Интервал: [-0.67, -0.00], Элементов: 236
|
||||
Интервал: [-0.00, 0.67], Элементов: 259
|
||||
Интервал: [0.67, 1.34], Элементов: 184
|
||||
Интервал: [1.34, 2.01], Элементов: 58
|
||||
Интервал: [2.01, 2.68], Элементов: 13
|
||||
Интервал: [2.68, 3.35], Элементов: 2
|
||||
7
|
||||
```
|
||||
36
TEMA7/task.py
Обычный файл
36
TEMA7/task.py
Обычный файл
@@ -0,0 +1,36 @@
|
||||
def signal_zaderzka(vhod, zaderzka, vihod):
|
||||
return vhod - zaderzka if len(vihod) >= zaderzka else 0
|
||||
|
||||
zaderzka = 3
|
||||
vihod = []
|
||||
vhod = [1, 2, 3, 4, 5]
|
||||
|
||||
for i in vhod:
|
||||
vihod = vihod + [signal_zaderzka(i, zaderzka, vihod)]
|
||||
|
||||
print("входной сигнал: ", vhod, "выходной сигнал: ", vihod)
|
||||
|
||||
def histogram(data, num_bins):
|
||||
min_val, max_val = min(data), max(data)
|
||||
bin_width = (max_val - min_val) / num_bins
|
||||
bins = [min_val + i * bin_width for i in range(num_bins + 1)]
|
||||
counts = []
|
||||
for i in range(num_bins):
|
||||
count = 0
|
||||
for x in data:
|
||||
if bins[i] <= x < bins[i+1] or (x == max_val and i == num_bins - 1):
|
||||
count += 1
|
||||
counts.append(count)
|
||||
print("Гистограмма:")
|
||||
for i in range(num_bins):
|
||||
print(f"Интервал: [{bins[i]:.2f}, {bins[i+1]:.2f}], Элементов: {int(counts[i])}")
|
||||
return bins, counts
|
||||
|
||||
import random
|
||||
data = [random.gauss(0, 1) for _ in range(1000)]
|
||||
num_bins = 10
|
||||
bins, counts = histogram(data, num_bins)
|
||||
|
||||
anon = lambda b1, b2, X: b1 + b2 * X
|
||||
Y = anon(1, 2, 3)
|
||||
print(Y)
|
||||
Ссылка в новой задаче
Block a user