Python

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Introdução ao Python (x,y)

Bruna Santos
June 1, 2010

c0701003@alunos.fc.up.pt

Centro de Matemática da Universidade do Porto

1

Agradecimento
Gostaria de agradecer à Dr.ª Ana Paula Rocha pelas correcções e sugestões efectuadas neste tutorial.

2

Abstract Este tutorial é uma breve introdução à extensão do software livre Python, o Python (x,y). Esta extensão pode ser utilizadacomo uma (mega) calculadora, dispondo de uma enorme variedade de constantes, operações e funções matemáticas predenidas. Apresentar-se-á algumas funcionalidades dos módulos Numpy, Scipy e Matplotlib. Além disso, será feita uma introdução ao interface gráco Sypder. A arquitectura do interface Spyder está organizado em diversas componentes possibilitando uma maior interatividade com o utilizador.3

Contents
1 Introdução 1.1 O que é Python (x,y)? 1.2 Conceitos Básicos . . . 1.2.1 Numpy . . . . 1.2.2 SCIPY . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 5 5 5 5

2 O Ambiente Spyder 2.1 Ambiente Gráco: Spyder 2.2 Help . . . . . . . . . . . . 2.3 Consola Interativa . . . . 2.4 Histórico . . . . . . . . . . 2.5 Shell . . . . . . . . .. . . 2.6 Workspace . . . . . . . . .

6 . 6 . 6 . 7 . 8 . 8 . 11
. . . . . .

3 Secção Rápida 3.1 Operações Básicas . . . . . . . . . . . 3.2 Constantes Matemática . . . . . . . . 3.3 Funções matemáticas do módulo math 3.4 Variáveis . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 Polinómios . . . . . . . . . . . . . . . 3.6 Funções . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .12 12 12 13 14 14 15

4 Numpy 15 4.1 Array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.2 Matrizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 5 Matplotlib 6 Scipy 7 Conclusões 17 19 20

4

1

Introdução

1.1 O que é Python (x,y)?
O Python (x,y) é um software livre vocacionado para cálculos cientícos e numéricos, análise de dados, visualizaçãode grácos em duas e três dimensões, entre outras funcionalidades. O download do programa pode ser feito através do link:

http://www.pythonxy.com/

Possuí diversos ambientes integrados, nomeadamente o Spyder. Este ambiente caracteriza-se por ser intuitivo, interactivo e semelhante ao Matlab.

1.2 Conceitos Básicos
Antes de iniciarmos o estudo e a descrição dos módulos assim como dospacotes, no Python (x,y), é importante claricar os conceitos sobre estes. Um módulo em Python, é um conjunto de programas que foram criados para serem aproveitados para um determinado objectivo. Por exemplo, o módulo

math

contém funções matemáticas como seno, cos-seno, tangente, etc. Contém,

também, constantes matemáticas como o

π

e o número de euler.

Um pacote designa-se comohierarquias dos módulos. Por exemplo, o Numpy é a base para que o Scipy funcione, ou seja, trata-se de um dependência computacional.

1.2.1 Numpy
O NumPy é um módulo da linguagem Python que permite trabalhar com vectores e matrizes multidimensionais .Possui diversas ferramentas sosticadas, onde se destacam:

ˆ ˆ ˆ

Ferramentas de álgebra linear; Transformadas de Fourier básicas; Ferramentas parageração de números aleatórios;.

1.2.2 SCIPY
O Scipy é outro módulo da linguagem Python. Implementa diversas algoritmos de cálculo cientíco e complementa o suporte de vectores multidimensionais do Numpy. Os sub-módulos do Scipy podem ser utilizados para diferentes objectivos, nomeadamente, implementação de algoritmos de integração numérica, processamento de sinal e imagem, optimização, entre...
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