Matematyczny Python Obliczenia naukowe i analiza danych z uzyciem NumPy SciPy i Matplotlib.pdf

(2466 KB) Pobierz
Tytuł oryginału: Numerical Python: Scientific Computing and Data Science Applications
with Numpy, SciPy and Matplotlib
Tłumaczenie: Filip Kamiński
ISBN: 978-83-283-7150-7
First published in English under the title Numerical Python: Scientific Computing and Data Science
Applications with Numpy, SciPy and Matplotlib by Robert Johansson, edition: 2
Copyright © 2019 by Robert Johansson
This edition has been translated and published under licence from APress Media, LLC, part of Springer
Nature.
APress Media, LLC, part of Springer Nature takes no responsibility and shall not be made liable for the
accuracy of the translation.
Polish edition copyright © 2021 by Helion SA
All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system,
without permission from the Publisher.
Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej
publikacji w jakiejkolwiek postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną,
fotograficzną, a także kopiowanie książki na nośniku filmowym, magnetycznym lub innym powoduje
naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji.
Wszystkie znaki występujące w tekście są zastrzeżonymi znakami firmowymi bądź towarowymi ich
właścicieli.
Autor oraz Helion SA dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej książce informacje były kompletne
i rzetelne. Nie biorą jednak żadnej odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za związane z tym
ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Autor oraz Helion SA nie ponoszą również
żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikłe z wykorzystania informacji zawartych w książce.
Helion SA
ul. Kościuszki 1c, 44-100 Gliwice
tel. 32 231 22 19, 32 230 98 63
e-mail:
helion@helion.pl
WWW:
http://helion.pl
(księgarnia internetowa, katalog książek)
Drogi Czytelniku!
Jeżeli chcesz ocenić tę książkę, zajrzyj pod adres
http://helion.pl/user/opinie/pytobl
Możesz tam wpisać swoje uwagi, spostrzeżenia, recenzję.
Pliki z przykładami omawianymi w książce można znaleźć pod adresem:
ftp://ftp.helion.pl/przyklady/pytobl.zip
Printed in Poland.
•
Kup książkę
•
Poleć książkę
•
Oceń książkę
•
Księgarnia internetowa
•
Lubię to! » Nasza społeczność
Spis treści
O autorze .................................................................................................... 13
O korektorach merytorycznych .................................................................... 15
Wprowadzenie ............................................................................................ 19
Rozdział 1. Wprowadzenie do obliczeń w Pythonie ...................................................... 23
Środowiska obliczeniowe w Pythonie ................................................................................. 26
Python ..................................................................................................................................... 27
Interpreter ........................................................................................................................ 27
Konsola IPython .................................................................................................................... 28
Buforowanie wejścia i wyjścia ....................................................................................... 29
Autouzupełnianie i introspekcja obiektów ................................................................. 30
Dokumentacja ................................................................................................................. 30
Interakcja z powłoką systemową .................................................................................. 31
Rozszerzenia IPythona ................................................................................................... 31
Jupyter ..................................................................................................................................... 36
Jupyter QtConsole .......................................................................................................... 37
Jupyter Notebook ............................................................................................................ 37
Jupyter Lab ....................................................................................................................... 39
Rodzaje komórek ............................................................................................................ 40
Edycja komórek ............................................................................................................... 41
Komórki typu Markdown .............................................................................................. 42
Możliwości prezentacji danych ..................................................................................... 42
nbconvert ......................................................................................................................... 46
Zintegrowane środowisko programistyczne Spyder ........................................................ 48
Edytor kodu źródłowego ................................................................................................ 50
Konsola w Spyderze ........................................................................................................ 50
Inspektor obiektów ......................................................................................................... 51
Podsumowanie ....................................................................................................................... 51
Materiały dodatkowe ............................................................................................................. 52
Bibliografia ............................................................................................................................. 52
Kup książkę
Poleć książkę
SPIS TREŚCI
Rozdział 2. Wektory, macierze i tablice wielowymiarowe ............................................ 53
Importowanie modułów ...................................................................................................... 54
Typ tablicowy NumPy .......................................................................................................... 54
Typy danych .................................................................................................................... 55
Reprezentacja danych tablicowych w pamięci ........................................................... 57
Tworzenie tablic .................................................................................................................... 58
Tablice utworzone na podstawie list i innych obiektów tablicopodobnych .......... 60
Tablice wypełnione stałymi wartościami .................................................................... 60
Tablice wypełnione rosnącymi wartościami ............................................................... 61
Tablice z wartościami rozmieszczonymi logarytmicznie ......................................... 62
Tablice z siatkami współrzędnych ................................................................................ 62
Tworzenie niezainicjalizowanych tablic ...................................................................... 63
Tworzenie tablic o cechach innych tablic ................................................................... 63
Tworzenie macierzy ....................................................................................................... 63
Indeksowanie i zakresy ......................................................................................................... 64
Tablice jednowymiarowe ............................................................................................... 64
Tablice wielowymiarowe ............................................................................................... 66
Widoki .............................................................................................................................. 67
Indeksowanie logiczne i fancy indexing ...................................................................... 68
Zmiany kształtu i rozmiaru ................................................................................................. 69
Wyrażenia zwektoryzowane ................................................................................................ 74
Operacje arytmetyczne .................................................................................................. 74
Funkcje działające na elementach ................................................................................ 77
Funkcje agregujące ......................................................................................................... 79
Wyrażenia warunkowe i tablice wartości logicznych ................................................ 81
Operacje na zbiorach ...................................................................................................... 84
Operacje na tablicach ..................................................................................................... 85
Operacje macierzowe i wektorowe ..................................................................................... 86
Podsumowanie ...................................................................................................................... 91
Materiały dodatkowe ............................................................................................................ 92
Bibliografia ............................................................................................................................. 92
Rozdział 3. Obliczenia symboliczne ............................................................................... 93
Importowanie modułów ...................................................................................................... 94
Symbole .................................................................................................................................. 95
Liczby ............................................................................................................................... 97
Wyrażenia ............................................................................................................................. 102
Manipulowanie wyrażeniami ............................................................................................ 103
Upraszczanie wyrażeń .................................................................................................. 103
Rozwijanie wyrażeń ...................................................................................................... 105
Funkcje factor, collect i combine ................................................................................ 105
Funkcje Apart, Together i Cancel .............................................................................. 106
Podstawienia .................................................................................................................. 107
Ewaluacja wyrażeń .............................................................................................................. 108
6
Kup książkę
Poleć książkę
SPIS TREŚCI
Rachunek różniczkowy ....................................................................................................... 109
Pochodne ........................................................................................................................ 109
Całki ................................................................................................................................ 111
Szeregi ............................................................................................................................. 112
Granice ........................................................................................................................... 114
Sumy i iloczyny uogólnione ........................................................................................ 115
Równania .............................................................................................................................. 115
Algebra liniowa .................................................................................................................... 117
Podsumowanie ..................................................................................................................... 120
Materiały dodatkowe ........................................................................................................... 121
Bibliografia ........................................................................................................................... 121
Rozdział 4. Wykresy i wizualizacje .............................................................................. 123
Importowanie modułów ..................................................................................................... 124
Pierwsze kroki ...................................................................................................................... 125
Tryb interaktywny i nieinteraktywny ........................................................................ 128
Klasa Figure .......................................................................................................................... 130
Klasa Axes ............................................................................................................................. 131
Typy wykresów .............................................................................................................. 132
Parametry linii ............................................................................................................... 133
Legendy .......................................................................................................................... 136
Formatowanie tekstu i adnotacje ................................................................................ 138
Właściwości osi ............................................................................................................. 140
Złożone układy obiektów Axes .......................................................................................... 149
Wstawki .......................................................................................................................... 149
plt.subplots ..................................................................................................................... 150
subplot2grid ................................................................................................................... 152
GridSpec ......................................................................................................................... 152
Wykresy typu colormap ..................................................................................................... 153
Wykresy 3D .......................................................................................................................... 156
Podsumowanie ..................................................................................................................... 158
Materiały dodatkowe ........................................................................................................... 158
Bibliografia ........................................................................................................................... 158
Rozdział 5. Rozwiązywanie równań ............................................................................ 159
Importowanie modułów ..................................................................................................... 160
Układy równań liniowych .................................................................................................. 160
Układy z macierzą kwadratową .................................................................................. 161
Układy równań z macierzą prostokątną .................................................................... 166
Problem wartości własnych ................................................................................................ 169
Równania nieliniowe ........................................................................................................... 171
Równania jednowymiarowe ........................................................................................ 171
Układy równań nieliniowych ...................................................................................... 177
Podsumowanie ..................................................................................................................... 181
Materiały dodatkowe ........................................................................................................... 181
Bibliografia ........................................................................................................................... 181
7
Kup książkę
Poleć książkę

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin