форкнуто от main/python-labs
Вы не можете выбрать более 25 тем
Темы должны начинаться с буквы или цифры, могут содержать дефисы(-) и должны содержать не более 35 символов.
323 строки
15 KiB
Markdown
323 строки
15 KiB
Markdown
# Отчет по теме 4
|
|
|
|
Коломейцев Дмитрий, А-02-23
|
|
|
|
## Тема 4. Встроенные функции
|
|
|
|
## 2. Стандартные функции.
|
|
### 2.1. Функция округления числа с заданной точностью round().
|
|
|
|
```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
|
|
round(123.456,0)
|
|
123.0
|
|
type(round(123.456,0))
|
|
<class 'float'>
|
|
type(round(123.456,1))
|
|
<class 'float'>
|
|
round(123.456)
|
|
123
|
|
type(round(123.456))
|
|
<class 'int'>
|
|
```
|
|
|
|
### 2.2. Функция создания последовательности целых чисел с заданным шагом range().
|
|
|
|
```py
|
|
gg=range(76,123,9)
|
|
gg
|
|
range(76, 123, 9)
|
|
type(gg)
|
|
<class 'range'>
|
|
list(gg)
|
|
[76, 85, 94, 103, 112, 121]
|
|
range(23)
|
|
range(0, 23)
|
|
#range(23) создает последовательность целых чисел от 0 до 22 с шагом 1
|
|
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.Функция создания общего объекта, элементами которого являются кортежи zip().
|
|
|
|
```py
|
|
qq = ["Коломейцев", "Степанов", "Дюрр", "Козловский"]
|
|
ff = zip(gg,qq)
|
|
ff
|
|
<zip object at 0x00000000035B3BC0>
|
|
tuple(ff)
|
|
((76, 'Коломейцев'), (85, 'Степанов'), (94, 'Дюрр'), (103, 'Козловский'))
|
|
ff[1]
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#12>", line 1, in <module>
|
|
ff[1]
|
|
TypeError: 'zip' object is not subscriptable
|
|
|
|
```
|
|
|
|
Длина результирующего объекта равна длине самого короткого объекта из списка аргументов, переданных функции.
|
|
|
|
### 2.4. Функция вычисляющая значения выражения, корректно записанного на языке Python и представленного в виде символьной строки eval().
|
|
|
|
```py
|
|
fff=float(input('коэффициент усиления=')); dan=eval('5*fff-156')
|
|
коэффициент усиления=52
|
|
dan
|
|
104.0
|
|
```
|
|
### 2.5. Похожая на eval() функция чтения и выполнения объекта-аргумента функции exec().
|
|
```py
|
|
exec(input('введите инструкции:'))
|
|
введите инструкции:perem=-123.456;gg=round(abs(perem)+98,3)
|
|
gg
|
|
221.456
|
|
type(gg)
|
|
<class 'float'>
|
|
```
|
|
### 2.6. Самостоятельное изучение математических функций
|
|
```py
|
|
abs(-52) # Получение модуля числа
|
|
52
|
|
pow(52, 2) # Возведение числа в степень
|
|
2704
|
|
max(-100, 5, 7.53, 52) # Максимальное числоиз последовательности
|
|
52
|
|
min(-100, 5, 7.53, 52) # Минимальное числоиз последовательности
|
|
1
|
|
sum([-100, 5, 7.53, 52]) # Суммирование элементов последовательности
|
|
-35.47
|
|
|
|
divmod(52, 4)
|
|
(13, 0) # Получение кортежа с двумя элементами: результатом целочисленного деления и деления с остатком
|
|
len([-100, 5, 7.53, 52]) # Длина
|
|
4
|
|
def power(x):
|
|
return x ** 5.2
|
|
|
|
map(power, [-100, 5, 7.53, 52])
|
|
<map object at 0x0000000003FDEB00>
|
|
list(map(power, [-100, 5, 7.53, 52]))
|
|
[(-20321588110.31095-14764497998.748983j), 4311.655192066298, 36252.159010564086, 837948613.8879423]
|
|
```
|
|
## 3. Изучение функций из стандартного модуля math.
|
|
```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', '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', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc','ulp']
|
|
help(math.factorial)
|
|
Help on built-in function factorial inmodule math:
|
|
factorial(n, /)
|
|
Find n!.
|
|
|
|
Raise a ValueError if x is negativeor non-integral.
|
|
math.factorial(5) # Расчет факториала числа
|
|
120
|
|
math.sin(math.pi / 6) # Расчет синуса числа
|
|
0.49999999999999994
|
|
math.acos(0.5) * 180 / math.pi # Расчет арккосинуса числа
|
|
60.00000000000001
|
|
math.degrees(math.pi / 6) # Перевод угла врадианах в градусы
|
|
29.999999999999996
|
|
math.radians(60) # Перевод угла в градусах в радианы
|
|
1.0471975511965976
|
|
math.exp(2) # Возведение e вопределенную степень
|
|
7.38905609893065
|
|
math.log(8, 2) # Вычисление логарифма сопределенным основанием
|
|
3.0
|
|
math.log10(1000) # Вычисление десятичногологарифма
|
|
3.0
|
|
math.sqrt(52)
|
|
7.211102550927978
|
|
math.ceil(4.25) # Округление в большуюсторону
|
|
5
|
|
math.floor(4.25) # Округление в меньшуюсторону
|
|
4
|
|
```
|
|
Вычислим значение функции с помощью библиотеки math:
|
|
|
|
```py
|
|
math.sin(2 * math.pi / 7 + math.exp(0.23))
|
|
0.8334902641414562
|
|
```
|
|
|
|
## 4. Изучение функций из модуля cmath.
|
|
|
|
```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) # Вычисление квадратного корня из комплексного числа
|
|
(1.118033988749895-0.22360679774997896j)
|
|
cmath.phase(1 - 0.5j) # Вычисление фазы комплексного числа
|
|
-0.4636476090008061
|
|
```
|
|
## 5. Изучение стандартного модуля random.
|
|
|
|
```py
|
|
import random
|
|
dir(random)
|
|
['BPF', 'LOG4', 'NV_MAGICCONST', 'RECIP_BPF', 'Random', 'SG_MAGICCONST', 'SystemRandom', 'TWOPI', '_ONE', '_Sequence', '_Set', '__all__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '_accumulate', '_acos', '_bisect', '_ceil', '_cos', '_e', '_exp', '_floor', '_index', '_inst', '_isfinite', '_log', '_os', '_pi', '_random', '_repeat', '_sha512', '_sin', '_sqrt', '_test', '_test_generator', '_urandom', '_warn', 'betavariate', 'choice', 'choices', 'expovariate', 'gammavariate', 'gauss', 'getrandbits', 'getstate', 'lognormvariate', '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() # Задает случайное начальное состояние для псевдослучайных чисел (как сид в майнкрафте)
|
|
random.random() # Равномерно распределенное случайное число
|
|
0.9783548583709967
|
|
random.uniform(1,2) # Равномерно распределенное случайное число
|
|
1.0545226550104574
|
|
random.randint(1,10) # Случайное целое число
|
|
9
|
|
random.gauss(5,0.5)
|
|
# Нормально распределенное случайное число
|
|
3.8139508431163205
|
|
random.choice(["samsing","iphone","xiaomi"])
|
|
'xiaomi'
|
|
phones = ["samsing", "iphone", "xiaomi"]
|
|
random.shuffle(phones)
|
|
phones
|
|
['iphone', 'xiaomi', 'samsing']
|
|
random.sample(phones, 2)
|
|
['samsing', 'xiaomi']
|
|
random.betavariate(1, 2) # Случайное число сбета-распределением
|
|
0.5112342600587575
|
|
random.gammavariate(1, 2) # Случайное числос гамма-распределением
|
|
0.2940579511803219
|
|
```
|
|
Создал список с 4 случайными значениями, подчиняющимися равномерному, нормальному, бета и гамма - рапределениям соответственно:
|
|
```py
|
|
[random.uniform(1, 5), random.gauss(2, 1), random.betavariate(1, 2), random.gammavariate(1, 2)]
|
|
[2.751759380433057, 2.241357728072516, 0.2615781219761255, 1.9620856099384534]
|
|
```
|
|
## 6. Изучение функций из модуля time.
|
|
```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() # Время в секундах, прошедшеес 01.01.1970
|
|
c1
|
|
1760875216.8018625
|
|
c2 = time.time()-c1 # Получение времени соввода предыдущей команды
|
|
c2
|
|
23.937947511672974
|
|
dat = time.gmtime()
|
|
dat
|
|
time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=10, tm_mday=19, tm_hour=12, tm_min=0, tm_sec=57, tm_wday=6, tm_yday=292, tm_isdst=0)
|
|
dat.tm_mon # Получение текущего месяца
|
|
10
|
|
dat.tm_hour # Получение текущего часа
|
|
12
|
|
datLocal = time.localtime() # Получение полной информации о текущем "местном" времени
|
|
datLocal
|
|
time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=10, tm_mday=19, tm_hour=15, tm_min=1, tm_sec=36, tm_wday=6, tm_yday=292, tm_isdst=0)
|
|
|
|
time.asctime(datLocal) # Преобразование представления времени из кортежа в строку
|
|
'Sun Oct 19 15:01:36 2025'
|
|
time.ctime(c1) # Преобразование времени в секундах, прошедшего с начала эпохи, в строку
|
|
'Sun Oct 19 15:00:16 2025'
|
|
time.sleep(10) # Прерывание работы программы на заданное количество секунд
|
|
time.mktime(datLocal) # Преобразование времени из кортежа или структуры в число секунд с начала эпохи
|
|
1760875296.0
|
|
```
|
|
## 7. Графические функции.
|
|
```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 0x000001BA5FA0BFD0>]
|
|
pylab.title('Первый график') # Добавление названия графика
|
|
Text(0.5, 1.0, 'Первый график')
|
|
pylab.xlabel('время') # Добавление названия оси абсцисс
|
|
Text(0.5, 0, 'время')
|
|
pylab.ylabel('сигнал') # Добавление названия оси ординат
|
|
Text(0, 0.5, 'сигнал')
|
|
pylab.show() #Отображение графика на экране
|
|
```
|
|
|
|
|
|
|
|
На одном рисунке можно отобразить несколько графиков:
|
|
|
|
```py
|
|
X1=[12,6,8,10,7]
|
|
|
|
X2=[5,7,9,11,13]
|
|
|
|
pylab.plot(X1)
|
|
pylab.plot(X2)
|
|
pylab.show()
|
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
|
|
Также данный модуль дает возможность строить круговые и столбиковые диаграммы и гистограммы.
|
|
```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 0x000001BA60C673D0>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x000001BA60D255D0>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x000001BA60D40410>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x000001BA60D41950>], [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
|
|
```
|
|
|
|
|
|
|
|
```py
|
|
pylab.hist([5, 7, 8, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 9, 5], bins=4)
|
|
pylab.show()
|
|
```
|
|
|
|
|
|
|
|
```py
|
|
cities = ['Москва', 'СПб', 'Казань', 'Сочи']
|
|
population = [12.5, 5.4, 1.3, 0.4]
|
|
pylab.bar(cities, population)
|
|
<BarContainer object of 4 artists>
|
|
pylab.show()
|
|
```
|
|
|
|
|
|
## 8. Статистические функции из модуля statistics.
|
|
|
|
```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', '_mean_stdev', '_normal_dist_inv_cdf', '_sqrt_bit_width', '_ss', '_sum', 'bisect_left', 'bisect_right', 'correlation', 'covariance', 'defaultdict', 'erf', 'exp', 'fabs', 'fmean', 'fsum', 'geometric_mean', 'groupby', 'harmonic_mean', 'hypot', 'linear_regression', 'log', 'math', 'mean', 'median', 'median_grouped', 'median_high', 'median_low', 'mode', 'mul', 'multimode', 'namedtuple', 'numbers', 'pstdev', 'pvariance', 'quantiles', 'random', 'reduce', 'repeat', 'sqrt', 'stdev', 'sys', 'tau', 'variance']
|
|
statistics.mean([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) # Вычисление среднего
|
|
5
|
|
statistics.stdev([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) # Вычисление среднеквадратичного отклонения
|
|
2.7386127875258306
|
|
statistics.median([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]) # Вычисление медианы
|
|
4.5
|
|
```
|
|
## 9. Завершение работы со средой.
|
|
Закончил сеанс работы с IDLE.
|