Einfache Möglichkeiten, Python in einen leistungsstarken Taschenrechner zu verwandeln
Python ist nicht nur eine Programmiersprache zum Entwickeln von Anwendungen, sondern kann auch als alltägliches Werkzeug verwendet werden, um Berechnungen einfach und effektiv zu lösen. Dank der einfachen Struktur und den vielfältigen Bibliotheken können Sie grundlegende und komplexe Berechnungen flexibler durchführen als mit herkömmlichen Taschenrechnern. In diesem Artikel erklären wir, wie Sie Python als Taschenrechner verwenden, von grundlegenden Operationen bis hin zu erweiterten Berechnungen.
Zusammenfassung
- Taschenrechneranwendungen und Handrechner sind unhandlich, aber der interaktive Modus von Python ruft problemlos frühere Berechnungsergebnisse ab. Sie können auch scrollen und nach Einträgen suchen.
- Python bietet grundlegende Rechenfunktionen ähnlich tragbaren Taschenrechnern.
- Python kann erweiterte Bibliotheken wie Math, NumPy, SciPy und SymPy nutzen, um komplexere Berechnungen durchzuführen, die über die Grundrechenarten hinausgehen.
Der gängige Witz unter Python-Programmierern ist, dass der interaktive Modus hervorragend als Desktop-Rechner funktioniert. Hier sind die Gründe, warum dies der Realität nahe kommt.
Rechner haben einen Konstruktionsfehler
Wenn Sie einen tragbaren Taschenrechner verwenden, ist Ihnen möglicherweise etwas Frustrierendes aufgefallen, wenn Sie ein Basismodell haben: Es ist schwierig, sich an frühere Ergebnisse zu erinnern, wenn sie in neuen Berechnungen verwendet werden.
Bei einigen Taschenrechnern können Sie Zahlen im Speicher speichern, um sie später wieder abzurufen. Sie müssen jedoch wissen, wie sie funktionieren. Das bedeutet, das Handbuch zu lesen. Du hast die Beweise gespeichert, oder? Natürlich finden Sie das Handbuch normalerweise online. Das mag für TI- und Casio-Benutzer ausreichend sein, aber viele physische Taschenrechner, oder zumindest die, die Sie heute kaufen können, stammen von generischen Herstellern. Viel Glück beim Finden der Anleitung dafür!
Rechner-Apps auf Ihrem Telefon oder Computer sind nicht viel besser. Das Hauptproblem dieser Programme besteht darin, dass sie versuchen, wie tragbare Taschenrechner auszusehen und zu funktionieren. Unter UI-Designern ist dies als „Simulation“ bekannt. Die Verwendung von Software-Rechnern scheint unpraktisch zu sein, da Sie die Schaltflächen manuell anklicken müssen.
Wenn Sie Mathematik- oder Naturwissenschaftskurse belegen, dürfen Sie für Prüfungen wahrscheinlich nur einen Taschenrechner verwenden. Wenn Sie alleine sind, ist es besser, etwas wie Python zu verwenden.
Der interaktive Modus von Python ist einfach zu verwenden
Obwohl Python zum Programmieren gedacht ist, kann es viele Probleme im Zusammenhang mit tragbaren Taschenrechnern und Software lösen.
Sobald Sie Python installiert und den Compiler über Ihr Systemmenü aufgerufen oder python in der Befehlszeile eingegeben haben, können Sie alle Standard-Rechenfunktionen von Python verwenden, indem Sie sie einfach eingeben und die Eingabetaste drücken, um sie auszuführen, wenn Sie dazu aufgefordert werden:
2 + 2
5 * 3
45 - 30
720 / 5
Für leistungsfähigere interaktive Vorgänge können Sie auch iPython installieren. Wenn Sie mit der Verwendung von Python fertig sind, geben Sie zum Beenden Ihrer Sitzung „exit()“ ein oder drücken Sie Strg+D unter Linux oder macOS oder Strg+Z unter Windows (es sei denn, Sie führen Python im Windows-Subsystem für Linux aus, wo Sie Strg verwenden). +D as (Dies ist in anderen Unix-ähnlichen Systemen der Fall). Aber vielleicht möchten Sie es offen lassen. Man weiß nie, wann man eine Berechnung durchführen möchte, außerdem ist es eine gute Ausrede, Python zu lernen.
Nutzen Sie leistungsstarke Bibliotheken für fortgeschrittenere Mathematik
Während sich Python hervorragend für einfache Mathematik eignet, ist es mit den entsprechenden Bibliotheken sogar noch leistungsfähiger.
Die integrierte Mathematikbibliothek verwandelt Python in einen wissenschaftlichen Taschenrechner. Sie können die Importfunktion verwenden, um auf die Funktionalität zuzugreifen.
import mathNehmen wir an, Sie möchten den Wert von Pi runden. Sie können es in der Mathematikbibliothek erhalten:
math.piDie Mathematikbibliothek enthält auch trigonometrische Funktionen. Nehmen wir an, Sie möchten den Sinus von 45 Grad ermitteln. Trigonometrische Funktionen erwarten Winkel im Bogenmaß, aber die Mathematikbibliothek enthält auch Funktionen zum Umrechnen zwischen den beiden. Um Winkel in Bogenmaß umzurechnen:
math.radians(45)Um den Kosinus dieses Ergebnisses zu berechnen:
math.sin(_)
Sie können Funktionsargumente in weniger Zeilen binden:
math.sin(radians(45))Es gibt viele andere Bibliotheken, die Sie installieren können, wenn Sie fortgeschrittenere Mathematikkenntnisse haben. Mit diesen Bibliotheken wie NumPy, SciPy und SymPy können Sie mit allem arbeiten, von Statistik über Analysis und lineare Algebra bis hin zu Differentialgleichungen. Der Vorteil dieser Bibliotheken besteht darin, dass sie kostenlos und Open Source sind. Aus diesem Grund ist Python zur bevorzugten Sprache für das wissenschaftliche Rechnen geworden und ein weiterer Grund, diese Sprache zu lernen.
Ein gutes Beispiel ist SymPy, ein Computeralgebrasystem. Ein Computeralgebrasystem arbeitet mit symbolischer Mathematik wie ein Taschenrechner mit numerischer Mathematik.
Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, wie Dinge wie Quadratwurzeln gehandhabt werden. Wenn Sie mit der Funktion sqrt der Mathematikbibliothek die Quadratwurzel aus 2 ziehen, erhalten Sie eine Gleitkomma-Näherung, da es sich nicht um ein perfektes Quadrat und um eine irrationale Zahl handelt.
Beim Ziehen einer Quadratwurzel in SymPy wird eine Quadratwurzel ausgegeben, die keine Quadratwurzel ist, wie sie in einem Lehrbuch erscheint. Außerdem werden alle perfekten Quadrate automatisch ausgeschlossen.
Nachfolgend finden Sie einen speziellen interaktiven Übersetzer, der mit SymPy geliefert und für interaktive Sitzungen vorbereitet wird. Zeigen Sie die Quadratwurzeloperation aus der Mathematikbibliothek und SymPy. Ist Ihnen aufgefallen, dass Letzteres sogar das Quadratwurzelsymbol enthält?
SymPy ist viel leistungsfähiger und ermöglicht Ihnen das Lösen von Gleichungen sowie die Bildung von Ableitungen und Integralen von Funktionen. Alle diese Bibliotheken sind leistungsstarke Tools, die Sie verwenden können. WeiseMath Es handelt sich um eine vollständige, auf Python basierende Umgebung, die mit Mathematica, Maple und MATLAB konkurrieren soll.
Wenn Sie sich mit diesen Themen befassen, können Sie sich mit Python auf das Problem und nicht auf die Berechnungen konzentrieren.
Die Verwendung von Python als Taschenrechner bietet Ihnen Flexibilität und Funktionen, die herkömmliche Tools nicht bieten. Dank der einfachen Architektur und Skalierbarkeit über Bibliotheken hinweg können Sie komplexe Berechnungen durchführen oder benutzerdefinierte Tools erstellen, die Ihren Anforderungen entsprechen. Wenn Sie es noch nicht ausprobiert haben, legen Sie noch heute los und genießen Sie ein unterhaltsames und effektives Programmiererlebnis.