Python数学编程
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作者 (澳)阿米特·萨哈(Amit Saha)
出版社 人民邮电出版社
ISBN 9787115522719
出版时间 2020-01
装帧 平装
开本 16开
定价 59元
货号 1202004545
上书时间 2024-07-11
商品详情
品相描述:全新
商品描述
作者简介 关于作者 Amit Saha是一位曾在Red Hat和Sun Microsystems公司工作过的软件工程师。他创办并维护着Fedora Scientific,一个为科学和教育用户服务的Linux发行版。他也是Prentice Hall出版社《写下你的个程序》(Write Your First Program)一书的作者。 关于译者 许杨毅,现任商汤智慧城市事业群产品总监,曾是京东云不错总监,百度系统部和新浪业务运维负责人,UCloud运营平台部总监和产品市场部副总裁,资深的业务架构师、SRE专家、大数据工程和云计算架构顾问。曾翻译《贝叶斯思维:统计建模的Python学习法》一书。 刘旭华,现为中国农业大学理学院应用数学系副教授,北京理工大学博士,美国北卡罗来纳大学教堂山分校访问学者,主要从事数理统计、数据科学、数学与统计软件等领域的教学与科研工作,主持和参与多项国家自然科学基金、北京市自然科学基金项目。曾翻译《R语言统计入门(第2版)》《数据科学实战手册(第2版)》等图书。 目录 第1章处理数字1 1.1基本数学运算1 1.2标签:给数字命名3 1.3不同类型的数字4 1.3.1分数的操作4 1.3.2复数5 1.4获取用户输入6 1.4.1处理异常和无效输入8 1.4.2将分数和复数作为输入9 1.5编写一个数学计算程序10 1.5.1计算整数因子10 1.5.2生成乘法表12 1.5.3转换测量单位14 1.5.4求二次方程的根16 1.6本章内容小结18 1.7编程挑战19 #1:偶数奇数自动售货机19 #2:增强型乘法表生成器19 #3:增强型单位转换器19 #4:分数计算器19 #5:为用户设置退出选项20 第2章数据可视化23 2.1了解笛卡儿坐标平面23 2.2使用列表和元组24 2.3用matplotlib绘图26 2.3.1图上的标记28 2.3.2绘制纽约市的年平均气温29 2.3.3比较纽约市的月平均气温31 2.3.4自定义图形34 2.3.5保存图形37 2.4用公式绘图37 2.4.1牛顿万有引力定律38 2.4.2抛物运动39 2.5本章内容小结44 2.6编程挑战44 #1:温度如何变化45 #2:探索二次函数的可视化45 #3:增强型抛物轨迹比较程序46 #4:可视化你的支出46 #5:探索斐波那契序列与黄金比例48 第3章数据的统计学特征50 3.1计算均值50 3.2计算中位数52 3.3计算众数并创建频数表54 3.3.1寻找最常见的元素54 3.3.2计算众数55 3.3.3创建频数表57 3.4测量离散度59 3.4.1计算一组数字的极差59 3.4.2计算方差和标准差60 3.5计算两个数据集之间的相关性62 3.5.1计算相关系数63 3.5.2高中成绩和大学入学考试成绩64 3.6散点图67 3.7从文件中读取数据68 3.7.1从文本文件中读取数据69 3.7.2从CSV文件中读取数据70 3.8本章内容小结73 3.9编程挑战73 #1:更好的相关系数计算程序73 #2:统计计算器73 #3:用其他CSV数据做实验73 #4:计算百分位数74 #5:创建分组频数表74 第4章用SymPy包解代数和符号数学问题76 4.1定义符号和符号运算76 4.2使用表达式78 4.2.1分解和展开表达式78 4.2.2使表达式整齐输出79 4.2.3输出级数80 4.2.4用值替代符号81 4.2.5将字符串转换为数学表达式84 4.2.6表达式乘法85 4.3解方程86 4.3.1解二次方程86 4.3.2用其他变量求解一个变量87 4.3.3解线性方程组88 4.4用SymPy包绘图88 4.4.1绘制用户输入的表达式91 4.4.2多函数图形绘制92 4.5本章内容小结94 4.6编程挑战94 #1:寻找因子94 #2:图形方程求解器94 #3:级数求和94 #4:解单变量不等式95 第5章集合与概率98 5.1什么是集合?98 5.1.1构建集合99 5.1.2子集、超集与幂集100 5.1.3集合运算102 5.2概率106 5.2.1事件A或事件B发生的概率108 5.2.2事件A与事件B同时发生的概率109 5.2.3生成随机数109 5.2.4非均匀随机数112 5.3本章内容小结114 5.4编程挑战114 #1:使用文氏图来可视化集合之间的关系114 #2:大数定律117 #3:掷多少次硬币会输光你的钱?117 #4:洗牌118 #5:估计一个圆的面积118 第6章绘制几何图形和分形120 6.1使用matplotlib的patches绘制几何图形120 6.1.1绘制一个圆122 6.1.2创建动画图形123 6.1.3抛物轨迹动画演示125 6.2绘制分形127 6.2.1平面上点的变换127 6.2.2绘制Barnsley蕨类植物131 6.3本章内容小结134 6.4编程挑战134 #1:在正方形中填充圆形134 #2:绘制Sierpiński三角136 #3:探索Hénon函数137 #4:绘制Mandelbrot集138 第7章解微积分问题142 7.1什么是函数?142 7.1.1函数的定义域和值域143 7.1.2常用数学函数概述143 7.2SymPy中的假设144 7.3计算函数极限145 7.3.1连续复利147 7.3.2瞬时变化率147 7.4函数求导148 7.4.1求导计算器149 7.4.2求偏导数150 7.5高阶导数和优选最小值点150 7.6用梯度上升法求全局优选值153 7.6.1梯度上升法的通用程序156 7.6.2关于初始值的附加说明157 7.6.3步长和epsilon的角色158 7.7求函数积分160 7.8概率密度函数162 7.9本章内容小结164 7.10编程挑战164 #1:证明函数在一点处的连续性165 #2:梯度下降法的实现165 #3:两条曲线围成的面积165 #4:计算曲线的长度166 后记168 下一步可以探索的事情168 欧拉项目168 Python文档168 参考书169 获取帮助169 附录A软件安装170 A.1MicrosoftWindows171 升级SymPy172 安装matplotlib-venn172 启动PythonShell172 A.2Linux172 升级SymPy173 安装matplotlib-venn173 启动PythonShell173 A.3MacOSX173 升级SymPy176 安装matplotlib-venn176 启动PythonShell176 附录BPython主题概览177 B.1if__name__==__main__177 B.2列表推导(ListComprehensions)178 B.3字典数据结构180 B.4多个返回值(MultipleReturnValues)181 B.5异常处理(ExceptionHandling)183 指定多个异常类型183 else代码块184 B.6在Python中读取文件185 一次性读取所有行186 指定一个文件名作为输入186 读取文件时错误的处理186 B.7代码重用189 内容摘要 本书将程序设计和数学巧妙地结合起来,从简单的项目开始,应用Python解决高中和大学低年级的数学问题,比如几何、概率、统计以及微积分等,为进一步学习更复杂的数学内容以及Python编程语言打下坚实的基础。本书也可作为Python初学者的入门读物,通过学习书中的示例程序和完成那些编程挑战,读者可以提高自己的编程能力和技巧。
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