done

TEMA4/protocol.py

@@ -0,0 +1 @@
+Тема 4 Соловьёва Е. Д.

TEMA4/report.md

@@ -0,0 +1,285 @@
+# Отчёт по Теме  4
+Соловьёва Екатерина А-01-23
+## 1.	 Запуск интерактивной оболочки IDLE
+## 2.	 Стандартные функции, находящиеся в модуле builtins
+## 2.1. Функция round – округление числа с заданной точностью. 
+Получим справку по назначению этой функции
+```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.
+```py
+s=round(123.456,1)
+ss=round(123.456,0)
+type(ss)
+<class 'float'>
+type(s)
+<class 'float'>
+```
+оба числа типа float. Отличие только в значении после запятой
+```py
+round(123.456)
+123
+type(123)
+<class 'int'>
+```
+Без второго аргумента возвращает целое число.
+## 2.2.	 Функция range – создание последовательности целых чисел с заданным шагом 
+```py
+gg=range(76,123,9)
+gg
+range(76, 123, 9)
+list(gg)
+[76, 85, 94, 103, 112, 121]
+```
+эта инструкция создает, так называемый, «итерируемый объект» класса range. Чтобы увидеть получившуюся последовательность чисел, его надо преобразовать, например, в список
+```py
+range(23)
+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]
+```
+Значения: от 0 до 22
+Шаг: 1
+
+## 2.3.	 Функция zip 
+zip – создание общего объекта, элементами которого являются кортежи, составленные из элемен-тов двух или более объектов-последовательностей (zip – застежка-«молния»). Длина результиру-ющего объекта равна длине самого короткого объекта из двух аргументов функции.
+```py
+list(gg)
+[76, 85, 94, 103, 112, 121]
+qq = ["Соловьёва", "Лыкова", "Филиппова", "Мельников"]
+ff=zip(gg,qq)
+ff
+<zip object at 0x0000013090F83C40>
+tuple(ff)
+((76, 'Соловьёва'), (85, 'Лыкова'), (94, 'Филиппова'), (103, 'Мельников'))
+ff[0]
+Traceback (most recent call last):
+  File "<pyshell#33>", line 1, in <module>
+    ff[0]
+TypeError: 'zip' object is not subscriptable
+```
+Количество элементов: 3 (по длине короткого списка gg)
+ff[0] вызовет ошибку, к объекту zip нельзя обращаться по индексу
+
+## 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=5
+fff
+5.0
+dan
+-131.0
+```
+
+## 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.  Самостоятельное изучение функций abs, pow, max, min, sum, divmod, len, map. 
+```py
+gg
+221.456
+abs(-5)
+5
+pow(2, 3)
+8
+max([1, 5, 2])
+5
+min([1, 5, 2])
+1
+sum([1, 2, 3])
+6
+divmod(10, 3) # частное и остаток
+(3, 1)
+len("abc")
+3
+list(map(str, [1, 2, 3])) # применяет функцию к каждому элементу
+['1', '2', '3']
+```
+## 3.	Функции из стандартного модуля math – совокупность разнообразных математических функций.
+```py
+math.sin(3.14)
+0.0015926529164868282
+math.acos(0.5)
+1.0471975511965979
+math.degrees(1)
+57.29577951308232
+math.radians(57.29577951308232)
+1.0
+math.exp(1)
+2.718281828459045
+math.log(2.302585092994046) # натуральный логарифм
+0.834032445247956
+math.log10(100)
+2.0
+math.sqrt(16)
+4.0
+math.ceil(1.2) # округление вверх
+2
+math.floor(0.9) # округление вниз
+0
+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)
+(1.118033988749895-0.22360679774997896j)
+cmath.phase(1-0.5j) # угол в радианах
+-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.
+
+random.seed() #эта функция не имеет возвращаемых значений
+```
+Далее самостоятельно изучу и попробую применить следующие функции: random (равно-мерно распределенное случайное число), uniform (равномерно распределенное случайное число), randint (случайные целые числа), gauss (нормально распределенное случайное число), randint (случайное целое число), choice (случайный выбор из совокупности), shuffle (случайная переста-новка элементов списка), sample (случайный выбор подмножества элементов), betavariate(случайное число с бета-распределением), gammavariate(случайное число с гамма-распределением).
+```py
+random.random()
+0.6199792494543297
+random.uniform(1, 10)
+7.745269197841402
+random.randint(1, 6)
+3
+random.gauss(0, 1)
+1.0442172814729307
+random.choice(['a','b','c'])
+'b'
+lst = [1,2,3]; random.shuffle(lst)
+lst
+[3, 2, 1]
+random.sample([1,2,3,4], 2)
+[4, 2]
+random.betavariate(2, 5)
+0.27219690103691246
+random.gammavariate(2, 1)
+2.5239555636492557
+```
+Создам список с 4 случайными значениями, подчиняющимися, соответственно, равномерному, нормальному, бета и гамма – распределениям и с любыми допустимыми значениями параметров этих распределений.
+```py
+spisok = [random.uniform(1, 10), random.gauss(0, 1), random.betavariate(2, 5), random.gammavariate(2, 1)]
+spisok
+[4.813064235823525, -0.2439125318449509, 0.12581423894318752, 1.940336067871031]
+```
+## 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()
+c2=time.time()-c1
+c2
+18.061716318130493
+c1
+1760287587.2442193
+dat=time.gmtime()
+dat
+time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=10, tm_mday=12, tm_hour=16, tm_min=51, tm_sec=23, tm_wday=6, tm_yday=285, tm_isdst=0)
+dat.tm_mon
+10
+local_time = time.localtime()
+local_time
+time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=10, tm_mday=12, tm_hour=19, tm_min=54, tm_sec=1, tm_wday=6, tm_yday=285, tm_isdst=0)
+print(f"Год: {local_time.tm_year}")
+Год: 2025
+```
+Изучу и попробую применить функции: asctime (преобразование представления времени из кортежа в строку) , ctime (преобразование времени в секундах, прошедшего с начала эпохи, в строку), sleep (прерывание работы программы на заданное время), mktime (преобразова-ние времени из типа кортежа или struct_time в число секунд с начала эпохи). Обратное преобразование из секунд в местное время осуществляется той же функцией localtime()
+time.localtime(c1)
+```py
+c1 = time.time()
+local_struct = time.localtime(c1)
+local_struct
+time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=10, tm_mday=12, tm_hour=19, tm_min=59, tm_sec=42, tm_wday=6, tm_yday=285, tm_isdst=0)
+time_str = time.asctime(local_struct)
+time_str
+'Sun Oct 12 19:59:42 2025'
+time_str2 = time.ctime(c1)
+time.sleep(2)
+seconds = time.mktime(local_struct)
+seconds
+1760288382.0
+new_struct = time.localtime(seconds)
+new_struct
+time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=10, tm_mday=12, tm_hour=19, tm_min=59, tm_sec=42, tm_wday=6, tm_yday=285, tm_isdst=0)
+```
+## 7.	 Графические функции.
+```py
+import pylab
+x=list(range(-3,55,4))
+t=list(range(15))
+x
+[-3, 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29, 33, 37, 41, 45, 49, 53]
+t
+[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14]
+pylab.plot(t,x)
+[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x00000130A1F4E990>]
+pylab.title
+<function title at 0x00000130A1BD8F40>
+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()
+```
+попробую применить функции hist и bar для построения гистограмм и столбиковых диаграмм. 
+```py
+data = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 5]
+pylab.hist(data,5)
+(array([1., 2., 3., 2., 1.]), array([1. , 1.8, 2.6, 3.4, 4.2, 5. ]), <BarContainer object of 5 artists>)
+pylab.show()
+c = ['A', 'B', 'C']
+v = [10, 25, 15]
+pylab.bar(c, v)
+<BarContainer object of 3 artists>
+pylab.show()
+```
+
+## 8.	Самостоятельное изучение состава статистического модуля statistics.
+```py
+data = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 5] 
+import statistics 
+sred = statistics.mean(data) # среднее значение
+moda = statistics.mode(data) # Мода (наиболее частое значение)
+often
+3
+mediana = statistics.median(data) # медиана
+mediana
+3
+```