report is done

TEMA4/report.md

@@ -0,0 +1,336 @@
+# Отчёт по теме 4
+Выполнил Степанищев Виктор, А-03-23
+
+## 1. Начало работы
+
+Создание текстового файла `report.md`
+
+## 2. Стандартные функции
+
+### 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
+>>> (123.456, 0)
+123.0
+>>> type(round(123.456, 0))
+<class 'float'>
+>>> round(123.456)
+123
+>>> type(round(123.456))
+<class 'int'>
+```
+### 2.2. Функция range 
+```py
+>>> gg = range(76, 123, 9)
+>>> gg
+range(76, 123, 9)
+>>> list(gg)
+[76, 85, 94, 103, 112, 121]
+
+>>> 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]
+```
+_Объект с какими значениями получится в этом случае? Каковы границы диапазона? Какой шаг?_
+
+**Значения: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22]**
+
+**Границы: [0, 23)**
+
+**Шаг: 1**
+
+### 2.3. Функция zip
+```py
+>>>  = ['Stepanishchev', 'Krishtul', 'Ogarkov', 'Markov']
+>>> zip(gg, qq)
+>>> ff = zip(gg, qq)
+>>> tuple(ff)
+((76, 'Stepanishchev'), (85, 'Krishtul'), (94, 'Ogarkov'), (103, 'Markov'))
+>>> fff = tuple(ff)
+>>> len(fff)
+4
+>>> len(gg), len(qq)
+(6, 4)
+>>> ff[0]
+Traceback (most recent call last):
+  File "<input>", line 1, in <module>
+TypeError: 'zip' object is not subscriptable
+```
+**Нельзя обращаться с указанием индекса, т.к. объект является итерируемым класса zip**
+
+### 2.4. Функция eval
+```py
+>>> fff=float(input('коэффициент усиления=')); dan=eval('5*fff-156')
+>>> коэффициент усиления=>? 5
+>>> dan
+-131.0
+```
+
+### 2.5. Функция exec
+```py
+>>> exec(input('введите инструкции:'))
+>>> введите инструкции:>? perem=-123.456;gg=round(abs(perem)+98,3)
+>>> gg
+221.456
+```
+### 2.6. Функции abs, pow, max, min, sum, divmod, len, map
+```py
+>>> abs(-14)
+14
+>>> pow(2, 3)
+8
+>>> max(1, 2, 3)
+3
+>>> min(1, 2, 3)
+1
+>>> sum([1, 2, 3])
+6
+>>> divmod(5, 3)
+(1, 2)
+>>> len(range(0, 15+1))
+16
+>>> map_test = map(lambda x: round(x, 1), [12.1245, 14.125234, 534.222])
+>>> list(map_test)
+[12.1, 14.1, 534.2]
+```
+## 3. Функции 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', 'sumprod', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc', 'ulp']
+>>> help(math.factorial)
+Help on built-in function factorial in module math:
+factorial(n, /)
+    Find n!.
+    Raise a ValueError if x is negative or non-integral.
+>>> math.factorial(5)  
+120
+```
+### 3.1 sin 
+```py
+>>> math.sin(90)
+0.8939966636005579
+```
+### 3.2 acos
+```py
+>>> math.acos(0)
+1.5707963267948966
+```
+### 3.3 degrees
+```py
+>>> math.degrees(math.pi)
+180.0
+```
+### 3.4 radians 
+```py
+>>> math.radians(180)
+3.141592653589793
+```
+### 3.5 exp
+```py
+>>> math.exp(1)
+2.718281828459045
+```
+### 3.6 log
+```py
+>>> math.log(10)
+2.302585092994046
+```
+### 3.7 log10
+```py
+>>> math.log10(100)
+2.0
+```
+### 3.8 sqrt
+```py
+>>> math.sqrt(16)
+4.0
+```
+### 3.9 ceil
+```py
+>>> math.ceil(3.14) # округление вверх
+4 
+```
+### 3.10 floor
+```py
+>>> math.floor(3.14) # округление вниз
+3
+```
+### 3.11 pi
+```py
+>>> math.pi
+3.141592653589793
+```
+_Вычислите значение функции sin(2π/7+e0.23 )_
+```py
+>>> sin((2*pi/7) + exp(0.23))
+0.8334902641414562
+```
+
+## 4. Функции из модуля cmath, c 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)
+-0.4636476090008061
+```
+
+## 5. random
+```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', '_pi', '_random', '_repeat', '_sha512', '_sin', '_sqrt', '_test', '_test_generator', '_urandom', '_warn', 'betavariate', 'binomialvariate', '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()
+```
+```py
+>>> random.random() # вещественное число от 0.0 до 1.0
+0.12874671061082976
+>>> random.uniform(5, 15) # вещественное число от 5.0 до 15.0
+13.134575401523493
+>>> random.randint(1, 100) # целое число от 1 до 100 
+32
+>>> random.gauss(0, 1) # mu - среднее значение, sigma - стандартное отклонение
+-0.07800637063087972
+>>> random.choice([1, 2, 3, 4]) # случайный выбор элемента из списка, кортежа, строки и т.д.
+3
+>>> My_Numbers = [1, 2, 3, 4]
+>>> random.shuffle(My_Numbers)
+>>> My_Numbers
+[1, 2, 4, 3]
+>>> random.sample(My_Numbers, 2) # случайный выбор двух элементов из My_Numbers
+[4, 1]
+>>> random.betavariate(2, 5)
+0.16541871582286427
+>>> random.gammavariate(2, 1)
+0.6551814424330216
+```
+## 6. time - работа с календарем и 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()
+>>> c1
+1759765317.220153
+>>> c2=time.time()-c1
+>>> c2
+12.758715867996216
+>>> dat=time.gmtime()
+>>> dat
+time.struct_time(tm_year=2025, tm_mon=10, tm_mday=6, tm_hour=15, tm_min=43, tm_sec=11, tm_wday=0, tm_yday=279, tm_isdst=0)
+>>> dat.tm_mon
+10
+>>> time.asctime((2024, 12, 10, 18, 7, 14, 1, 345, 0)) #год, месяц, день, час, минута, секунда, день недели, день года, летнее время
+'Tue Dec 10 18:07:14 2024'
+>>> time.ctime(time.time())
+'Mon Oct  6 20:15:03 2025'
+>>> time.mktime((2025, 12, 25, 15, 30, 0, 0, 0, 0))
+1766665800.0
+```
+## 7. Графические функции
+```py
+>>> import pylab
+>>> x=list(range(-3,55,4))
+>>> t = list(range(15))
+>>> pylab.plot(t,x)
+[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000017CF2E761B0>]
+>>> 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() #
+```
+
+**Результат:** 
+
+<image src="Ris1.png">
+
+```py
+>>> X1=[12,6,8,10,7]; X2=[5,7,9,11,13]
+>>> pylab.plot(X1)
+[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000017CF50861E0>]
+>>> pylab.plot(X2)
+[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000017CF4FE7800>]
+>>> pylab.show()
+```
+
+**Результат:** 
+
+<image src="Ris2(dopoln).png">
+
+```py
+>>> region=['Центр','Урал','Сибирь','Юг']
+>>> naselen=[65,12,23,17]
+>>> pylab.pie(naselen,labels=region)
+([<matplotlib.patches.Wedge object at 0x0000017CF4FF43B0>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x0000017CF4FF5730>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x0000017CF5579100>, <matplotlib.patches.Wedge object at 0x0000017CF5579580>], [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()  
+```
+
+**Результат:** 
+
+<image src="Ris2.png">
+
+```py
+>>> pylab.bar(region, naselen)
+>>> pylab.title('Население по регионам')
+Text(0.5, 1.0, 'Население по регионам')
+>>> pylab.ylabel('Население (млн)')
+Text(0, 0.5, 'Население (млн)')
+>>> pylab.show()
+```
+
+**Результат:** 
+
+<image src="bar.png">
+
+```py
+>>> pylab.hist(naselen)
+>>> pylab.title('Гистограмма распределения населения')
+>>> pylab.xlabel('Население (млн)')
+>>> pylab.ylabel('Частота')
+>>> pylab.show()
+```
+
+**Результат:** 
+
+<image src="hist.png">
+
+## 8. Статистический модуль statistics
+```py
+>>> import statistics
+>>> numbers = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
+>>> statistics.mean(numbers)
+5
+>>> statistics.median(numbers)
+5
+>>> statistics.mod(numbers)
+>>> statistics.mode(numbers)
+1
+```