task done

TEMA4/Tema4_report.md

@@ -0,0 +1,368 @@
+# Отчет по теме 4
+Филиппова Евгения, А-01-23
+## 2.  Стандартные функции. Находятся в модуле builtins, который становится доступным без импорта при запуске среды IDLE.
+2.1. Функция round – округление числа с заданной точностью.
+```py
+help(round)
+Help on built-in function round in module builtins:
+
+round(number, ndigits=None)
+    Round a number to a given precision in decimal digits.
+
+    The return value is an integer if ndigits is omitted or None.  Otherwise
+    the return value has the same type as the number.  ndigits may be negative.
+
+round(123.456,1)
+123.5
+
+type(round(123.456,1))
+<class 'float'>
+
+round(123.456,0)
+123.0
+
+type(round(123.456,0))
+<class 'float'>
+
+round(123.456)
+123
+type(123)
+<class 'int'>2
+```
+2.2. Функция range – создание последовательности целых чисел с заданным шагом или, по умолчанию, с шагом 1.
+```py
+gg=range(76,123,9) #генерирует числа, начиная с 76 и прибавляя 9, пока не достигнет числа, которое больше или равно 123 (правая граница включена не будет)
+type(gg)
+<class 'range'>
+list(gg) #чтоб его увидеть, необходимо преобразовать в другой тип
+[76, 85, 94, 103, 112, 121]
+range(23) #функция создаст последовательность чисел от 0 до 22 включительно с шагом 1
+range(0, 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.
+Функция zip – создание общего объекта, элементами которого являются кортежи, составленные из элементов двух или более объектов-последовательностей. Длина результирующего объекта равна длине самого короткого объекта из двух аргументов функции.
+```py
+qq=["Филиппова", "Анисенков", "Лазарев", "Подольский"]
+
+ff=zip(gg,qq) #образуется итерируемый объект, просмотреть без преобразования типа не получится
+ff
+<zip object at 0x00000203B0C7EF40>
+type(ff) #количество элементов-кортежей в объекте определяется размерностью меньшего объекта 
+<class 'zip'>
+tuple(ff) 
+((76, 'Филиппова'), (85, 'Анисенков'), (94, 'Лазарев'), (103, 'Подольский'))
+ff[1]  #объект ff, возвращаемый функцией zip, является итератором. У итераторов нет метода __getitem__, который позволяет обращаться к элементам по индексу. Попытка сделать это вызовет ошибку TypeError.
+Traceback (most recent call last):
+  File "<pyshell#21>", line 1, in <module>
+    ff[1]
+TypeError: 'zip' object is not subscriptable
+c= list(zip(gg, qq)) #для обращения по индексу можно преобразовать в другой тип 
+c[0]
+(76, 'Филиппова')
+```
+2.4. Функция eval – вычисление значения выражения, корректно записанного на языке Python и представленного в виде символьной строки.
+```py
+fff=float(input('коэффициент усиления=')); dan=eval('5*fff-156')
+коэффициент усиления=4
+dan
+-136.0
+```
+2.5. Функция exec – чтение и выполнение объекта-аргумента функции. Этот объект должен представлять собой строку символов с совокупностью инструкций на языке Python.
+```py
+exec(input('введите инструкции:')) 
+введите инструкции:perem=-123.456;gg=round(abs(perem)+98,3) 
+gg
+221.456
+```
+2.6.
+Самостоятельно изучите и попробуйте применить функции abs, pow, max, min, sum, divmod, len, map.
+```py
+abs(-5) #модуль
+5
+len('Длина строки')
+12
+max(2,3,4)
+4
+min(2,3,4)
+2
+pow(2,3) #степень
+8
+a=(5,10,7)
+sum(a)
+22
+
+list(map(lambda x: x*2, [1, 2, 3, 4])) #позволяет применить заданную функцию к каждому элементу итерируемого объекта
+[2, 4, 6, 8]
+
+divmod(7, 2) #возвращает результат целочисленного деления и остаток от деления в виде кортежа
+(3, 1)
+```
+## 3. Функции из стандартного модуля math – совокупность разнообразных математических функций.
+```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(1.57) #из радиан в значение синуса
+0.9999996829318346
+math.acos(1) #из значения косинуса в радианы
+0.0
+math.degrees(1) #из радиан в градусы
+57.29577951308232
+math.exp(2) #e в степени 2
+7.38905609893065
+math.log(10) #натуральный логарифм по основанию e
+2.302585092994046
+math.log(8, 2) #логарифм 8 по основанию 2
+3.0
+math.log10(10) #логарифм 10 по основанию 10
+1.0
+math.sqrt(4)
+2.0
+math.ceil(2.3) #округление вверх
+3
+math.ceil(-2.3)
+-2
+math.floor(2.3) #округление вниз
+2
+math.floor(-2.3)
+-3
+math.pi
+3.141592653589793
+math.sin((2*math.pi/7)+math.exp(0.23))
+0.8334902641414562
+```
+4. Функции из модуля cmath – совокупность функций для работы с комплексными числами.
+```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) #квадратный корень из комплексного числа
+(1.118033988749895-0.22360679774997896j)
+cmath.phase(1-0.5j) #расчета фазы
+-0.4636476090008061
+```
+## 5. Стандартный модуль random – совокупность функций для выполнения операций с псевдослучайными числами и выборками.
+```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.
+
+# Установка seed для воспроизводимости результатов
+random.seed(42)  
+
+#равномерное распределение в диапазоне [a, b]
+random.uniform(5,10)
+5.125053776113335
+
+#случайное целое число в диапазоне [a, b]
+random.randint(5,10)
+7
+
+num=[1,2,3,4,5]
+#перемешивание списка
+random.shuffle(num)
+print(num)
+[4, 3, 1, 5, 2]
+
+#случайный элемент из последовательности
+random.choice(num)
+2
+
+str=['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
+#случайная выборка из k элементов
+random.sample(str,3)
+['d', 'b', 'f']
+
+#равномерное распределение, возвращает число от 0.0 до 1.0
+a=random.random()
+random_values.append(a)
+
+#нормальное распределение - gauss(mu, sigma)
+b=random.gauss(mu=0, sigma=1)
+random_values.append(b)
+
+#бета-распределение - betavariate(alpha, beta)
+# alpha > 0, beta > 0
+c=random.betavariate(alpha=2, beta=5)
+random_values.append(c)
+
+#гамма-распределение - gammavariate(alpha, beta)
+# alpha > 0, beta > 0
+g=random.gammavariate(alpha=2,beta=1)
+random_values.append(g)
+
+print(random_values)
+[0.6766994874229113, -0.2673374784971682, 0.33770203607050125, 0.2499045656863944]
+```
+## 6. Функции из модуля time – работа с календарем и со временем.
+```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() #функция time возвращает время в секундах, прошедшее с начала эпохи, за которое обычно принимается 1.01.1970г.
+c1
+1761552320.8137634
+
+c2=time.time()-c1 #временной интервал в секундах, со времени ввода предыдущей инструкции
+c2
+21.83978009223938
+
+dat=time.gmtime() #вывод объектa класса struct_time, полной информации о текущем времени. Функция возвращает (UTC). Московское время MSK опережает UTC на 3 часа
+dat
+time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=10, tm_mday=27, tm_hour=8, tm_min=6, tm_sec=16, tm_wday=0, tm_yday=300, tm_isdst=0)
+
+dat.tm_mon
+10
+dat.tm_year
+2025
+dat.tm_mday
+27
+dat.tm_hour
+8
+dat.tm_min
+6
+dat.tm_sec
+16
+dat.tm_wday #День недели - четверг (дни недели: 0=понедельник, 1=вторник, 2=среда, 3=четверг, 4=пятница, 5=суббота, 6=воскресенье)
+0
+dat.tm_yday #День года - 300-й день в году (считая с 1 января = 1)
+300
+dat.tm_isdst #Летнее время - не действует (0 = зимнее время, 1 = летнее время, -1 = неизвестно)
+0
+
+time.localtime() #Получение местного времени
+time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=10, tm_mday=27, tm_hour=11, tm_min=11, tm_sec=37, tm_wday=0, tm_yday=300, tm_isdst=0)
+
+time.asctime() #Получение текущего времени, представление времени из кортежа в строку
+time.asctime()
+'Mon Oct 27 11:12:15 2025
+time.ctime() #Преобразование времени в секундах, прошедшего с начала эпохи, в строку
+'Mon Oct 27 11:12:48 2025'
+time.sleep(3) #Прерывание работы программы на заданное время(3 секунды)
+time_tuple = (2025, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 222, 0)
+time_obj = time.struct_time(time_tuple)
+time_obj
+time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=1, tm_mday=2, tm_hour=3, tm_min=4, tm_sec=5, tm_wday=6, tm_yday=222, tm_isdst=0)
+seconds = time.mktime(time_obj) #Преобразование времени из типа кортежа или struct_time в число секунд с начала эпохи
+seconds
+1735776245.0
+back_to_time = time.localtime(seconds) #Обратное преобразование
+back_to_time
+time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=1, tm_mday=2, tm_hour=3, tm_min=4, tm_sec=5, tm_wday=3, tm_yday=2, tm_isdst=0)
+```
+## 7. Графические функции.
+## Построение графиков
+```py
+import pylab
+x=list(range(-3,55,4))
+t=list(range(15))
+pylab.plot(t,x)  #Создание графика в оперативной памяти
+[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000027668162490>]
+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
+```
+![](plo1.png)
+```py
+X1=[12,6,8,10,7]
+X2=[5,7,9,11,13]
+pylab.plot(X1)
+[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000027669976C10>]
+pylab.plot(X2)
+[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000027669976D50>]
+pylab.show()
+```
+![](ris2.png)
+## Построение круговой диаграммы
+```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 0x00000160BCB69BE0>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x00000160BD497390>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x00000160BD497750>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x00000160BD4979D0>], [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)
+## Построение столбчатой диаграммы.
+```py
+categories = ['A', 'B', 'C', 'D', 'F']
+values = [3, 7, 8, 2, 1]
+pylab.bar(categories, values, color=['red', 'orange', 'yellow', 'green', 'blue'], alpha=0.7)
+<BarContainer object of 5 artists>
+pylab.title('Столбчатая диаграмма распределения по категориям')
+Text(0.5, 1.0, 'Столбчатая диаграмма распределения по категориям')
+pylab.xlabel('Категории')
+Text(0.5, 0, 'Категории')
+pylab.ylabel('Количество')
+Text(0, 0.5, 'Количество')
+pylab.grid(axis='y', alpha=0.75)
+pylab.show()
+```
+![](ris4.png)
+## Построение гистаграммы
+```py
+grades = [85, 92, 78, 65, 90, 85, 88, 72, 95, 81, 85, 90, 78, 85, 92]
+pylab.hist(grades, bins=5, edgecolor='black', alpha=0.7, color='skyblue')
+(array([1., 1., 3., 5., 5.]), array([65., 71., 77., 83., 89., 95.]), <BarContainer object of 5 artists>)
+pylab.title('Гистограмма распределения оценок')
+Text(0.5, 1.0, 'Гистограмма распределения оценок')
+pylab.xlabel('Оценки')
+Text(0.5, 0, 'Оценки')
+pylab.ylabel('Частота')
+Text(0, 0.5, 'Частота')
+pylab.grid(axis='y', alpha=0.75)
+pylab.show()
+```
+![](ris5.png)
+## 8. Модуль statistics.
+```py
+# Данные для статистического анализа
+data = [23, 45, 67, 34, 89, 56, 72, 41, 58, 64, 39, 51, 47, 62, 55]
+import statistics
+mean_value = statistics.mean(data) #нахождение среднего
+mean_value
+53.53333333333333
+median_value = statistics.median(data) #нахождение медианы
+median_value
+55
+dat = [1, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
+mode_value = statistics.mode(dat) #нахождение моды
+mode_value
+1
+```
+## 9. Конец сеанса работы c IDLE.

TEMA4/task.md

@@ -0,0 +1,63 @@
+# Общее контрольное задание по теме 4
+Филиппова Евгения, А-01-23
+## 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
+# Комплексное число и операции
+import math
+import cmath
+import time
+import random
+
+tup = (lambda x: (x // 3, x % 3))((round(cmath.phase(0.2+0.8j), 2)) * 20)
+print(tup)
+(8, 2.6000000000000014)
+
+# Текущее московское время
+current_time = time.localtime()
+time_string = f"{current_time.tm_hour:02d}:{current_time.tm_min:02d}"
+print(f"Текущее время (чч:мм): {time_string}")
+
+# Случайная выборка дней недели
+
+dni = ['пн', 'вт', 'ср', 'чт', 'пт', 'сб', 'вск']
+random_days = random.sample(dni, 3)
+print(random_days)
+
+# Случайный выбор числа из последовательности
+
+num = list(range(14, 33, 3))
+random_num = random.choice(num)
+print(random_num)
+
+# Генерация нормально распределенного числа и списка букв
+
+N = round(random.gauss(15, 4))
+N=max(1,N)
+print(N)
+
+bukv = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
+random_bukv = [random.choice(bukv) for _ in range(N)]
+print(random_bukv)
+
+# Временной интервал в минутах
+start_time = time.time()
+time.sleep(2)
+end_time = time.time()
+time_interval_minutes = (end_time - start_time) / 60
+print(time_interval_minutes)
+```

TEMA4/task.py

@@ -0,0 +1,43 @@
+# Комплексное число и операции
+import math
+import cmath
+import time
+import random
+
+tup = (lambda x: (x // 3, x % 3))((round(cmath.phase(0.2+0.8j), 2)) * 20)
+print(tup)
+(8, 2.6000000000000014)
+
+# Текущее московское время
+current_time = time.localtime()
+time_string = f"{current_time.tm_hour:02d}:{current_time.tm_min:02d}"
+print(f"Текущее время (чч:мм): {time_string}")
+
+# Случайная выборка дней недели
+
+dni = ['пн', 'вт', 'ср', 'чт', 'пт', 'сб', 'вск']
+random_days = random.sample(dni, 3)
+print(random_days)
+
+# Случайный выбор числа из последовательности
+
+num = list(range(14, 33, 3))
+random_num = random.choice(num)
+print(random_num)
+
+# Генерация нормально распределенного числа и списка букв
+
+N = round(random.gauss(15, 4))
+N=max(1,N)
+print(N)
+
+bukv = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
+random_bukv = [random.choice(bukv) for _ in range(N)]
+print(random_bukv)
+
+# Временной интервал в минутах
+start_time = time.time()
+time.sleep(2)
+end_time = time.time()
+time_interval_minutes = (end_time - start_time) / 60
+print(time_interval_minutes)

TEMA4/task10.md

@@ -0,0 +1,24 @@
+# Контрольное задание по Теме 4
+Филиппова Евгения, А-01-23
+## 10)	Можно ли при построении графика с помощью функции plot() сначала задать заголовок, разметку осей и т.д. и лишь после этого обратиться к этой функции? В какой момент график появится на экране?
+
+```py
+import pylab
+pylab.title('Заголовок')
+Text(0.5, 1.0, 'Заголовок')
+
+pylab.show()
+```
+![](tittle.png) - график будет существовать уже на этом этапе.
+```py
+pylab.xlabel('абсисс')
+Text(0.5, 0, 'абсисс')
+pylab.ylabel('ординат')
+Text(0, 0.5, 'ординат')
+x=(2,4,6,8,10)
+y=(5,2,8,16,10)
+pylab.plot(x,y)
+[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x000001A5FBAE3D90>]
+pylab.show()
+```
+![](plot2.png)