Программирование. Основы Python для инженеров. Учебное пособие для вузов

Программирование. Основы Python для инженеров. Учебное пособие для вузов

Программирование. Основы Python для инженеров. Учебное пособие для вузов

Автор: Леонид Владимирович Королев , Татьяна Павловна Никитина
Дата выхода: 2023
Издательство: Издательство Лань
Количество страниц: 155
Размер файла: 6,2 МБ
Тип файла: PDF
Добавил: codelibs
 Проверить на вирусы

ВВЕДЕНИЕ....................................................................5
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ИНСТРУКЦИИ PYTHON........................................6
        Структура программы.................................................6
        Имена переменных....................................................7
        Константы и переменные..............................................8
        Операции. Присваивание. Выражение..................................10
        Приоритеты операций................................................12
        Последовательность операторов. Блок................................12
        Ввод данных с клавиатуры. Функция input()..........................13
        Вывод данных на экран. Функция print().............................13
        Форматирование вывода. Метод format()..............................14
        Целые числа (int)..................................................15
        Вещественные числа (float).........................................16
        Комплексные числа (complex)........................................17
        Логические значения (bool).........................................20
        Строки (str).......................................................21
        Оператор условия. Множественное ветвление..........................22
        Цикл while.........................................................25
        Цикл for...........................................................26
        Функция range()....................................................27
        Оператор continue. Оператор break. Слово else......................29
    Функции................................................................31
        Функции def........................................................32
        Анонимные функции. Инструкция lambda...............................39
        Функции генераторы. Инструкция yield...............................41
        Рекурсивные функции................................................42
    Файлы. Работа с файлами................................................44
        Открытие файла.....................................................45
        Методы для работы с файлами........................................45
        Исключения.........................................................49
        Понятие модуля.....................................................53
        Генерация псевдослучайных чисел. Модуль random.....................55
    Типы коллекций.........................................................56
        Списки. Функция list().............................................57
        Функции range() и списки...........................................60
        Кортежи. Функция tuple()...........................................61
        Словари. Функция dict()............................................65
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ОСНОВНЫХ ИНСТРУКЦИЙ PYTHON..............68
    Линейные программы.....................................................68
        Задача 1...........................................................68
        Задача 2...........................................................69
    Ветвления..............................................................70
        Задача 3...........................................................70
    Циклы..................................................................72
        Задача 4...........................................................72
        Задача 5...........................................................74
    Последовательности (задачи с векторами и матрицами)....................77
        Задача 6...........................................................77
        Задача 7...........................................................79
    Строки.................................................................81
        Задача 8...........................................................81
        Задача 9...........................................................82
    Функции................................................................84
        Задача 10..........................................................84
        Задача 11..........................................................85
    Работа с файлами Excel. Модуль pandas. DataFrame.......................86
        Задача 12..........................................................86
        Задача 13..........................................................89
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ............................91
    Приближенные методы решения уравнения f(х) = 0.........................91
        Метод половинного деления..........................................92
        Метод касательных (метод Ньютона)..................................93
    Решение систем линейных уравнений (СЛАУ)...............................98
        Метод простой итерации (метод Якоби)...............................98
        Метод Зейделя.....................................................101
    Интерполяция по Лагранжу..............................................103
    Вычисление определенных интегралов....................................106
        Метод трапеций....................................................106
        Метод Симпсона (метод парабол)....................................107
    Решение обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ).................110
        Метод Рунге — Кутта...............................................110
    Нахождение минимума функции f(x)......................................113
        Метод двойного половинного деления................................113
    Парная регрессия......................................................115
        Линейная модель парной регрессии..................................115
        Нелинейные модели парной регрессии................................118
ГРАФИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫХ. БИБЛИОТЕКИ NUMPY, MATPLOTLIB, PANDAS....129
        Задача 14.........................................................129
        Задача 15.........................................................130
        Задача 16.........................................................132
ПОСТРОЕНИЕ РИСУНКОВ. БИБЛИОТЕКА TURTLE....................................134
        Задача 17.........................................................135
        Задача 18.........................................................135
        Задача 19.........................................................136
    Построение фракталов..................................................137
        Задача 20.........................................................138
        Задача 21.........................................................139
        Задача 22.........................................................141
        Задача 23.........................................................143
ОСНОВЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ...................................145
ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................150
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................151

 Пособие посвящено рассмотрению базовых конструкций языка Python, в частности, сначала приведены примеры простейших программ в императивном стиле программирования и примеры решения несложных задач линейной, разветвляющейся и циклической структуры, задач с последовательностями и файлами. Далее дана реализация в виде программ на Python алгоритмов методов вычислительной математики. Большое внимание уделено практике использования библиотек numpy, matplotlib, pandas и turtle, для анализа данных и их графической интерпретации. Учебное пособие предназначено для использования в учебном процессе студентами, обучающимися по направлениям подготовки «Технологические машины и оборудование», «Химия», «Энергетическое машиностроение», «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» и других инженерных специальностей всех форм обучения при изучении дисциплин математического и естественнонаучного цикла. Учебное пособие разработано в соответствиями с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта.


Похожее: