Задания для самостоятельного выполнения

Сложность:
Rare
  1. Создайте в каталоге для данной ЛР в своём репозитории виртуальное окружение и установите в него matplotlib и numpy. Создайте файл requirements.txt.
  2. Откройте книгу [1] и выполните уроки 1-3. Первый урок можно начинать со стр. 8.
  3. Выберите одну из неразрывных функции своего варианта, постройте график этой функции и касательную к ней. Добавьте на график заголовок, подписи осей, легенду, сетку, а также аннотацию к точке касания.
  4. Добавьте в корень своего репозитория файл .gitignore отсюда, перед тем как делать очередной коммит.
  5. Оформите отчёт в README.md. Отчёт должен содержать:
  • графики, построенные во время выполнения уроков из книги
  • объяснения процесса решения и график по заданию 4
  1. Склонируйте этот репозиторий НЕ в ваш репозиторий, а рядом. Изучите использование этого инструмента и создайте pdf-версию своего отчёта из README.md. Добавьте её в репозиторий.

Варианты заданий

  1. \( f(x) = \begin{cases} \cos(x+x^3), & 0 \le x \le 1; \\ e^{-x^2} - x^2 + 2x, & 1 \lt x \le 2. \end{cases} \)
  2. \( f(x) = \begin{cases} e^{\sin x}, & 0 \le x \le \frac{1}{4}; \\ e^x - \frac{1}{\sqrt{x}}, & \frac{1}{4} \lt x \le \frac{1}{2}. \end{cases} \)
  3. \( f(x) = \begin{cases} \cos(x)e^{-x^2}, & 0 \le x \le 1; \\ \ln(x+1) - \sqrt{4-x^2}, & 1 \lt x \le 2. \end{cases} \)
  4. \( f(x) = \begin{cases} \sqrt{x+1} - \sqrt{x} - \frac{1}{2}, & 0 \le x \le 1; \\ e^{-x-\frac{1}{x}}, & 1 \lt x \le 2. \end{cases} \)
  5. \( f(x) = \begin{cases} 2^x - 2 + x^2, & 0 \le x \le 1.5; \\ \sqrt{x}e^{-x^2}, & 1.5 \lt x \le 3. \end{cases} \)
  6. \( f(x) = \begin{cases} 8x^3 \cos x, & 0 \le x \le 1; \\ \ln (1 + \sqrt{x}) - \cos x, & 1 \lt x \le 2. \end{cases} \)
  7. \( f(x) = \begin{cases} e^{-2\sin x}, & -1 \le x \le 1; \\ x^2 - \ctg x, & 1 \lt x \le 2. \end{cases} \)
  8. \( f(x) = \begin{cases} \frac{1}{1+25x^2}, & 0 \le x \le 0,6; \\ (x + 2x^4) \sin x^2, & 0.6 \lt x \le 1.6. \end{cases} \)
  9. \( f(x) = \begin{cases} (x^2 - 2x^3) \cos x^2, & -1.5 \le x \le 0; \\ e^{\sin 2x}, & 0 \lt x \le 1.5. \end{cases} \)
  10. \( f(x) = \begin{cases} -\cos e^x, & 0 \le x \le 1; \\ \ln (2x + \sin x^2), & 1 \lt x \le 2. \end{cases} \)
  11. \( f(x) = \begin{cases} x^2 \arctg x, & 0 \le x \le 1; \\ \sin \frac{1}{x^2}, & 1 \lt x \le 2. \end{cases} \)
  12. \( f(x) = \begin{cases} x^2 \sin (\sqrt[3]{x} - 3), & -2 \le x \le 0; \\ \sqrt{x} \cos 2x, & 0 \lt x \le 1. \end{cases} \)
Сложность:
Medium
  • Постройте все графики с использованием seaborn вместо matplotlib
Сложность:
Well-done
  • Создайте по заданию 3 с помощью Plotly интерактивный график, доступный всем по ссылке.

Работа с виртуальным окружением

  1. Cоздаём “пустое” виртуальное окружение
python3 -m venv env
  1. Активируем виртуальное окружение
source env/bin/activate
  1. Обновляем пакетный менеджер
pip install -U pip
  1. Устанавливаем пакеты
pip install необходимые_пакеты

Для деактивация виртуального окружения можно выполнить

deactivate

или же просто выйти из интерпретатора командной строки exit или Ctrl+D.

Для проектов с большим количеством пакетов или специфическими их версиями существует способ переноса всех установленных пакетов в новое окружение:

pip freeze > requirements.txt

Далее на “новом месте” нужно создать пустое окружение, обновить пакетный менеджер и затем выполнить

pip install -r requirements.txt

Существуют специальные пакеты для работы с виртуальными окружениями, например uv или poetry.

Для справки

  1. Devpractice Team. Библиотека Matplotlib
  2. Matplotlib
  3. Seaborn
  4. Plotly
Необходимые пакеты для Debian
  • python3-venv
  • python3-tk