Материал: тема7

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Python, ПОАС, ОКЗ, ИКЗ 9 и протокол по теме 7

#Общее контрольное задание по Теме 7

#Пункт 1

>>>def zap(A,T,t):

"""Функция - устройство задержки. Параметры:\nA - значение входного сигнала,\nT - время задержки,\nt - момент

времени, в который определяется сигнал на выходе.""" if t<T: y=0

else: y=A return y

#Пункт 2

>>>def calcHist(x,N):

"""Функция расчета гистограммы. Параметры:\nx - выборка,\nN - число интервалов разбиения диапазона значений

выборки."""

START=min(x); END=max(x) step=(END-START)/N start_sp=[]; end_sp=[]; hist_sp=[] for i in range(N-1):

start=START+i*step; start_sp.append(start) end=START+(i+1)*step; end_sp.append(end) hist=0

for number in x:

if start<=number<end: hist+=1 hist_sp.append(hist)

start=end; start_sp.append(start) end=END; end_sp.append(end) hist=0

for number in x:

if start<=number<=end: hist+=1 hist_sp.append(hist)

print('Интервал Число элементов') for i in range(N):

print('[',round(start_sp[i],2),',',round(end_sp[i],2),']',' ',hist_sp[i]) return hist_sp

#Проверка функции:

>>>import random

>>>x=[]; n=5

>>>for i in range(20): x.append(random.gauss(2,0.1))

>>>hist=calcHist(x,n)

Интервал

Число элементов

[ 1.82 , 1.89 ]

3

[ 1.89 , 1.95 ]

3

[ 1.95 , 2.01 ]

7

[ 2.01 , 2.08 ]

3

[ 2.08 , 2.14 ]

4

#Произошло разбиение диапазона значений x на 5 интервалов, сумма чисел во всех интервалах равна 20.

#Пункт 3

>>> anfun=lambda b1,b2,X: b1+b2*X

#Проверка функции:

>>>Y=[]

>>>for i in range(10): Y.append(anfun(0.5,1.1,random.uniform(1,2)))

>>>print(Y)

[2.643695608890781, 2.2603471100922468, 1.7297241013354703, 1.8144885683242185, 1.9663572623472958, 1.9544480923989485, 1.777044332121957, 2.4740824168518394, 2.6948455868648042, 1.6131865562442695]

#Индивидуальное контрольное задание по Теме 7 вариант 9

1

def yy(x,yT,T):

"""Функция расчета выходного сигнала.\nx - значение входного сигнала,\nyT - значение выходного сигнала в редыдущий момент времени,\nT - постоянная времени."""

return (x+T*yT)/(T+1)

#Создание списка из значений входного синусоидального сигнала: import math

n=0; x=[]

for i in range(100): n+=2*math.pi/100 x.append(2*math.sin(n+0.35))

#Расчет последовательности значений выходных сигналов: y=[]

for i in range(len(x)): if i==0:

y.append(yy(x[i],0,3))

else: y.append(yy(x[i],y[i-1],3))

#Запись результатов в текстовый файл: import sys

vr_out=sys.stdout fp=open('xy.txt','w') sys.stdout=fp

for i in range(len(x)): print(round(x[i],2),round(y[i],2),sep=', ')

sys.stdout=vr_out fp.close()

#Протокол по Теме 7

#Пункт 1

>>>import os

>>>os.chdir('d:\\Family\\Tema7')

#Пункт 2.1

>>>def uspeh():

"""Подтверждение успеха операции"""

print('Выполнено успешно!')

>>>uspeh()

Выполнено успешно!

>>>type(uspeh) <class 'function'>

# uspeh принадлежит к классу "функция".

>>>dir()

['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'os', 'uspeh']

#Имя функции появилось в пространстве имен.

>>> help(uspeh)

Help on function uspeh in module __main__:

uspeh()

Подтверждение успеха операции

#В качестве помощи по созданной функции выведена информация, записанная в комментарии после определения функции. Помощь по функции следует организовывать следующим образом: в комментарии после названия функции следует написать информацию о функции, ее аргументах, назначении.

#Пункт 2.2

>>> def sravnenie(a,b):

"""Сравнение a и b""" if a>b:

print('a больше b')

elif a<b:

print('a меньше b')

2

else:

print('a равно b')

>>>n,m=16,5;sravnenie(n,m) a больше b

>>>sravnenie('123','1231')

a меньше b

#Функцию можно выполнить с аргументами - символьными строками.

#Пункт 2.3

>>> def logistfun(b,a):

"""Вычисление логистической функции"""

import math

return a/(1+math.exp(-b))

>>>v,w=1,0.7;z=logistfun(w,v)

>>>print(z)

0.6681877721681662

#Пункт 2.4

>>>def slozh(a1,a2,a3,a4):

"""Сложение значений четырех аргументов"""

return a1+a2+a3+a4

>>>slozh(1,2,3,4)

10

>>>slozh('1','2','3','4')

'1234'

>>>b1=[1,2];b2=[-1,-2];b3=[0,2];b4=[-1,-1]

>>>q=slozh(b1,b2,b3,b4)

>>>print(q)

[1, 2, -1, -2, 0, 2, -1, -1]

>>>c1=(0,3);c2=(0,0,4);c3=('a','b');c4=(5,6)

>>>q2=slozh(c1,c2,c3,c4)

>>>print(q2)

(0, 3, 0, 0, 4, 'a', 'b', 5, 6)

#Функцию можно применять для кортежей.

>>>d1={'a':1};d2={'b':[1,2]};d3={'c':3};d4={'d':[5,6]}

>>>q3=slozh(d1,d2,d3,d4)

Traceback (most recent call last):

File "<pyshell#28>", line 1, in <module> q3=slozh(d1,d2,d3,d4)

File "<pyshell#18>", line 3, in slozh return a1+a2+a3+a4

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'dict' and 'dict'

#Функцию нельзя применять для словарей.

>>>i1={'a',1};i2={'b',1,2};i3={'c',3};i4={'d',5,6}

>>>q3=slozh(i1,i2,i3,i4)

Traceback (most recent call last):

File "<pyshell#34>", line 1, in <module> q3=slozh(i1,i2,i3,i4)

File "<pyshell#18>", line 3, in slozh return a1+a2+a3+a4

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'set' and 'set'

#Функцию нельзя применять для множеств.

#Пункт 2.5

>>>def inerz(x,T,ypred):

"""Модель устройства с памятью: x- текущее значение вх.сигнала,

T -постоянная времени,

ypred - предыдущее значение выхода устройства"""

y=(x+T*ypred)/(T+1) return y

>>>sps=[0]+[1]*100

>>>spsy=[]

>>>TT=20

3

>>>yy=0

>>>for xx in sps: yy=inerz(xx,TT,yy) spsy.append(yy)

>>>import pylab

>>>pylab.plot(spsy)

[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x00000140592F9EC8>]

>>>pylab.title('Выходной сигнал') Text(0.5, 1.0, 'Выходной сигнал')

>>>pylab.xlabel('n')

Text(0.5, 0, 'n')

>>>pylab.ylabel('y') Text(0, 0.5, 'y')

>>>pylab.show()

#Пункт 3.1

>>> dir(inerz)

['__annotations__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']

>>> inerz.__doc__

' Модель устройства с памятью:\nxтекущее значение вх.сигнала,\n\tT -постоянная времени,\n\typred - предыдущее значение выхода устройства'

#Информация взята из определения функции и представляет собой строку-комментарий, идущую после имени и списка аргументов функции.

>>> help(inerz)

Help on function inerz in module __main__:

inerz(x, T, ypred)

Модель устройства с памятью: x- текущее значение вх.сигнала, T -постоянная времени,

ypred - предыдущее значение выхода устройства

#По инструкции была выведена информация из комментария в определении функции с учетом табуляций и переходов на новую строку.

#Пункт 3.2

>>>fnkt=sravnenie

>>>v=16

>>>fnkt(v,23)

a меньше b

#С помощью функции выполнена операция сравнения значений v=16 и 23.

#Пункт 3.3

>>>typ_fun=8

>>>if typ_fun==1: def func():

print('Функция 1')

else:

def func():

print('Функция 2')

>>> func()

Функция 2

#При выполнении этих инструкций выводится сообщение "Функция 2", так как переменная typ_fun=8 , условие if не выполняется, и выполняются инструкции для else, то есть func() определяется как функция, выводящая сообщение "Функция 2".

#Пункт 4.1

def fun_arg(fff,a,b,c):

"""fff-имя функции, используемой

в качестве аргумента функции fun_arg""" return a+fff(c,b)

>>>zz=fun_arg(logistfun,-3,1,0.7)

>>>print(zz)

-2.3318122278318336

4

#Функцию можно использовать в качестве аргумента другой функции. В данном примере при вычислении zz функция logistfun является фактическим аргументом функции fun_arg, которая возвращает значение - результат сложения -3 и

значения, которое вычисляет функция logistfun: b/(1+math.exp(-c))=1/(1+math.exp(-0.7))=0.668...

#Пункт 4.2

>>> def logistfun(a,b=1):

"""Вычисление логистической функции"""

import math

return b/(1+math.exp(-a))

>>>logistfun(0.7)

0.6681877721681662

>>>logistfun(0.7,2)

1.3363755443363323

#Пункт 4.3

>>>logistfun(b=0.5,a=0.8)

0.34498724056380625

>>>logistfun(0.8,0.5)

0.34498724056380625

#При обращении к функции с произвольным расположением аргументов при указанных именах аргументов функция возвращает то же значение, которое бы вернула в случае, если бы аргументы стояли без указания имен в соответствии со своими позициями в определении функции.

#Пункт 4.4

>>>b1234=[b1,b2,b3,b4]

>>>qq=slozh(*b1234)

>>>print(qq)

[1, 2, -1, -2, 0, 2, -1, -1]

# 4 списка объединены в один.

#Пункт 4.5

>>>dic4={"a1":1,"a2":2,"a3":3,"a4":4}

>>>qqq=slozh(**dic4)

>>>print(qqq)

10

#Сумма значений словаря равна 10.

#Пункт4.6

>>>e1=(-1,6);dd2={'a3':3,'a4':9}

>>>qqqq=slozh(*e1,**dd2)

>>>print(qqqq)

17

#Сумма значений кортежа и словаря равна 17.

#Пункт 4.7

>>> def func4(*kort7):

"""Произвольное число аргументов в составе кортежа"""

smm=0

for elt in kort7: smm+=elt

return smm

>>>func4(-1,2)

1

>>>func4(-1,2,0,3,6)

10

#Пункт 4.8

>>>def func4(a,b=7,*kort7):

"""Кортеж - сборка аргументов - должен быть последним!""" smm=0

for elt in kort7: smm+=elt

return a*smm+b

>>>func4(-1,2,0,3,6)

-7

#В данном примере a=-1, b=2, значения кортежа: 0,3,6. Таким образом, возвращаемое значение: (-1)*(0+3+6)+2=-7

#Функция с двумя аргументами, один из которых словарь:

>>>def func5(a=7,**slv):

print(a,slv,sep='\n')

5