Python与数学:自行车蹬一圈能走多远?

同学们都骑过自行车,自行车的车轮有大的,也有小的,自行车蹬一圈能走多远呢? 有的人认为自行车蹬一圈,车轮就转一圈,蹬一圈走的路即是车轮一周的周长,你认为对吗? 这显然是不对的,因为自行车的前轮转一圈,后轮可不止转一圈。因此要求自行车蹬一圈的路程,先要求后齿轮转几圈,然后用后齿轮转数乘以车轮周长。   自行车前进的动力来自齿轮传动机构,自行车的齿轮传动机构分为前齿轮和后齿轮,两个齿轮用链条

NumPy矩阵运算:矩阵降维(主成分分析法)

数据降维就是把一堆原本很复杂、维度很高的数据,通过某种方法变成更简单、维度更低的数据,同时尽量保留原数据的重要信息和特征。这就像是你在整理一堆杂乱的书籍或文件时,可能会把它们按照不同的主题或类别进行分类和归纳,这样虽然你手上的东西还是那么多,但是看起来更清晰、更容易管理。 在数据处理中,数据可能包含了很多维度(比如,一个人的信息可能包括年龄、性别、身高、体重、收入、职业等多个维度),处理这些数据会

NumPy矩阵运算:求解线性方程组

将类似于“2x + 3y = 1”这样的等式放在一起,并找出满足所有等式的x和y的值,就构成了线性方程组。 如下面的线性方程组: 求解该线性方程组的几何意义是: 解的情况分为以下三种: 两条直线相交于一点,此时方程组有一个解。 两条直线共线,即它们完全重合,这种情况下方程组有无数解。 两条直线平行,互不相交,此时方程组无解。   可以把上面方程组的系数、未知数、常数用矩阵的方式来表示,这

NumPy矩阵运算:广播机制

NumPy中的广播机制类似于我们日常做算术题,但区别在于我们不再是对单个数字操作,而是直接对整个数组进行。设想你有两个形状相同的数组,比如数组a和数组b,它们就像两个大小相同的盒子,里面装着数量一致的糖果。此时,若你将a和b中对应位置的糖果相乘,每个糖果都会找到其配对伙伴,共同“变身”为新的糖果(实际上是生成了新的数组元素)。 然而,这种对应相乘的前提是两个数组的形状必须一致,就像两个盒子的大小必

NumPy简介与安装

NumPy是Python中一种功能强大的数值计算库,它提供了高效的多维数组对象和丰富的数学函数库,使得科学计算、数据分析和机器学习等领域的工作变得更加简单和高效。无论是初学者还是资深开发者,掌握NumPy都是非常重要的。 NumPy是“Numeric Python”或“Numerical Python”的缩写,是一个由多维数组对象和用于处理数组的例程集合组成的库。NumPy的前身是Numeric,

Python入门09:获取用户的输入

编写一个程序,实现求三角形的面积。在编写代码之前,首先绘制求三角形面积的程序流程图,有了流程图,就可以按照流程图给出的步骤来编写代码。 在打开的Shell窗口,按照流程图步骤编写代码。 前面编写的这个案例程序,三角形的底和高是直接在代码内赋值的,因此程序只能计算在代码内已赋值的三角形的面积,这显然是不妥的。程序应该能计算任意三角形的面积。要想程序能够计算任意三角形的面积,三角形底和高的值就需要从外

Python入门08:格式化输出

使用print函数可以向Shell窗口输出字符串和数值,可以满足程序信息的输出要求。在实际应用中,输出字符串和数值时,要求字符串和数值必须按照一定的格式输出。如输出的数值要求小数点后保留2位有效数字、按照规定的格式对字符串和数值混合输出等。 下面的案例代码输出圆的面积: 格式化输出就是把要输出的内容按照预定义的格式输出。例如输出的“圆的面积为:78”就是把字符串和变量的内容按照指定格式输出。 现在

Python入门07:字符串

计算机除了处理数值数据,还要处理字符数据。Python语言提供了一种字符串数据类型,用于字符数据。本课介绍Python中的字符串,文中会讨论字符串的创建、赋值及其相关运算。通过本课的学习,能够掌握字符串创建及其相关运算。 字符串是有限个字符的有序集合。对汉语来说一个字符就是一个汉字,对英语来说一个字符就是一个英文字母。我们使用的计算机键盘上的所有按键都是字符,有英文字母字符,有数字字符,还有一些特

Python入门06:关系与逻辑表达式

人们在网上挑选商品时,一般会使用电商的商品价格排序功能,将商品按照价格从低到高排列,然后再看商品的评论多少和评论内容来筛选商品,这样就会大概率买到质优价廉的商品。 电商的商品价格排序功能的核心就是比较商品间的价格高低,也就是比较多个数值的大小,并对数值按从小到大或从大到小排序。 比较两个数值的大小,也就是要弄清两个数之间的大小关系。两个数之间的大小主要存在六种关系,分别是大于关系、大于等于关系、小

Python入门06:变量与赋值运算符

在代数式中字母表示的数是不确定的,当需要求出代数式运算结果时,就需要给代数式的字母赋予一个数,该数参与代数式的运算。 长方形的面积公式a•b就是一个代数式,字母a表示长方形的长,字母b表示长方形的宽,当确定了长方形的长和宽时,a和b表示的数就确定了,代数式的计算结果也就确定了。 要用Python来求广告牌的面积,首先要解决的问题就是长方形面积公式的字母在Python中如何表示? 代数式的字母在Py