In questa lezione studieremo alcune funzioni del modulo math in Python, al fine di poterlo utilizzare in qualche esercizio.
Il modulo math consente di utilizzare alcune funzioni come la radice quadrata, il fattoriale, il logaritmo, ecc. Inoltre è possibile fare riferimento ad alcune costanti come ad esempio math.pi.
Quindi, per visualizzare tutte le funzioni che il modulo math mette a disposizione, digitiamo semplicemente in modalità interattiva il comando help(‘math’).
Nella figura sotto vi mostro alcune delle funzioni matematiche.
Dunque, fate voi la prova a digitare la funzione help(‘math’) in maniera da visionarle tutte.
Utilizzo del modulo Math in Python
Facciamo adesso un esempio di utilizzo del modulo math.
Data l’ipotenusa e un cateto di un triangolo rettangolo, calcolarne l’area.
Per realizzare l’algoritmo mi occorre innanzitutto prendere in input i due dati. Dopo aver preso in input l’ipotenusa ed un cateto, così come richiesto dal problema, posso, tramite il teorema di Pitagora, calcolare l’altro cateto.
Quindi, in questo caso, ci servirà la funzione sqrt, che rappresenta la radice quadrata, per calcolare l’altro cateto.
Ma, prima di poterla utilizzare, dobbiamo importare il modulo utilizzando il comando import math.
'''
calcolo area di un triangolo rettangolo
prendendo in input un cateto e l'ipotenusa
'''
import math
#dati in input
cateto=int(input('Inserisci un cateto:'))
ipotenusa=int(input('Inserisci l\'ipotenusa:'))
#calcolo dell'altro cateto
cateto2=math.sqrt(pow(ipotenusa,2)-pow(cateto,2))
#calcolo e visualizzazione dell'area
area=cateto*cateto2/2
print('l\'area del triangolo è:', area)
Notate che la funzione pow posso utilizzarla anche senza includere il modulo math.
Secondo esempio Math in Python
Riprendiamo l’esempio dell’area del cerchio considerando la costante math.pi.
import math
raggio = float(input('Inserisci il raggio:'))
area = math.pi*raggio*raggio
print('l\'area del cerchio di raggio ', raggio, ' è:', area)
Avrei potuto anche scrivere:
area = math.pi*pow(raggio,2)
Oppure:
area = math.pi*raggio**2
Conclusione
In questa lezione abbiamo visto alcuni esempi del modulo Math in Pyhton. Nelle prossime lezioni vedremo tanti altri esercizi inerenti questo importante modulo di Python.
Realizziamo un algoritmo per il calcolo del massimo fra tre numeri in C++, cioè dell’elemento più grande dei tre inseriti in input.
Proponiamo varie soluzioni al fine di confrontarle.
Prima soluzione massimo fra tre numeri in C++
La prima soluzione in poche parole traduce il diagramma di flusso che ho presentato in questo tutorial: massimo fra tre numeri.
In questa soluzione si tralascia, per il momento, il caso in cui i tre numeri possano essere uguali.
Chiediamo l’inserimento dei tre numeri e poi valutiamo:
a>b se è veroinseriamo un if annidato dove ci chiediamo se a è anche maggiore di c:
a>c se è vero dunque a è il maggiore;
altrimenti il maggiore chiaramente è c.
Se invece b>a è vero, inseriamo un if annidato dove controlliamo se anche b è maggiore di c.
b>c se è verodunque b è il maggiore;
altrimenti il maggiore ovviamente sarà c.
Ecco dunque l’algoritmo in C++:
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int a,b,c;
cout<<"Inserisci il primo numero: ";
cin>>a;
cout<<"Inserisci il secondo numero: ";
cin>>b;
cout<<"Inserisci il terzo numero: ";
cin>>c;
if(a>b)
if(a>c)
cout<<"Il numero maggiore e': "<<a;
else
cout<<"Il numero maggiore e': "<<c;
else
if (b>c)
cout<<"Il numero maggiore e': "<<b;
else
cout<<"Il numero maggiore e': "<<c;
return 0;
}
Seconda soluzione – maggiore fra tre numeri in C++
La seconda soluzione implementa il secondo algoritmo presentato sempre in questa lezione: massimo fra tre numeri.
Questa soluzione è più snella della seconda e fa uso di una variabile max dove memorizzare il valore.
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int a,b,c,max;
cout<<"Inserisci il primo numero: ";
cin>>a;
cout<<"Inserisci il secondo numero: ";
cin>>b;
cout<<"Inserisci il terzo numero: ";
cin>>c;
max=a;
if(b>max)
max=b;
if(c>max)
max=c;
cout<<"Il numero maggiore e': "<<max;
return 0;
}
Potrei direttamente scrivere:
cout<<“Inserisci il primo numero: “; cin>>max;
Evitando così l’uso di una variabile.
Terza soluzione
Nella terza soluzione si fa uso degli operatori logici ed in particolare dell’and.
Aggiungiamo anche il caso in cui i tre numeri siano uguali e quindi visualizziamo un messaggio opportuno in ouput.
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int a,b,c;
cout<<"Inserisci il primo numero: ";
cin>>a;
cout<<"Inserisci il secondo numero: ";
cin>>b;
cout<<"Inserisci il terzo numero: ";
cin>>c;
if(a==b && a==c)
cout<<"I tre numeri sono uguali ";
else if(a>b && a>c)
cout<<"Il numero maggiore e': "<<a;
else if(b>c)
cout<<"Il numero maggiore e': "<<b;
else
cout<<"Il numero maggiore e': "<<c;
return 0;
}
Ecco alcune possibili risoluzioni dell’algoritmo per la ricerca del valore massimo fra tre inseriti in C++.
In questa lezione implementeremo un semplice algoritmo per lo scambio di variabili in python, al fine di introdurre anche il concetto di assegnazione multipla.
Dati in input i valori di due variabili a e b, vogliamo scambiarne i valori, così che al termine a contiene il valore di b e b quello di a.
Ecco dunque un esempio:
Se a=5 e b=4 vogliamo che al termine del nostro algoritmo sia a=4 e b=5.
Ragioniamo quindi su una possibile soluzione! Sicuramente, per scambiare questi valori, una possibile soluzione può essere quella di utilizzare una variabile temporanea di appoggio.
Chiamo questa terza variabile temp, e procedo in questo modo:
temp=a#nella variabile temp memorizzo il valore di a
a=b#in a memorizzo il valore della variabile b
b=temp #in b memorizzo il valore della variabile temp che contiene il valore di a
Così ottengo lo scambio dei valori. Alla fine infatti avrò: a=4 e b=5.
Ma attenzione, c’è un altro metodo per scambiare le variabili in python.
Introduciamo perciò il concetto di assegnazione multipla.
Assegnazione multipla in python
Con l’assegnazione multipla in python si possono assegnare più variabili alla volta.
Quindi ad esempio:
a=b=5
In questo caso sia a che b assumono il valore di 5.
Oppure un’altra assegnazione che posso fare è questa:
a, b= 5, 4
In questo modo assegno ad a il valore 5 e a b il valore 4.
Se dopo scrivo:
a, b=b, a
Ottengo lo scambio dei due valori.
Scambio variabili in python
Ecco dunque la soluzione completa:
a=int(input(‘Inserisci a:’)) b=int(input(‘Inserisci b:’)) print(‘I valori inseriti sono a:’, a, ‘ e b: ‘, b) print(‘Adesso scambio i valori’) a,b=b,a print(‘I valori scambiati sono a:’, a, ‘ e b: ‘, b)
Questo è solo un semplicissimo esempio di scambio di variabili in python con l’assegnazione multipla.
In questa lezione impareremo come creare gli script in Python, quindi lasciamo la modalità interattiva vista finora.
Un modo per creare gli script in Python è utilizzare ad esempio il semplice blocco note. Si scrive il codice e si salva il file dando un nome idoneo e un’estensione .py, avendo cura di aver selezionato tutti i file.
Per eseguire lo script basta andare nel prompt dei comandi, inserire il percorso del file e premere invio, come da schermata sotto:
Ecco come avviare il prompt:
Una volta aperto il prompt vado nel percorso specificato, nel mio caso la cartella Python_esercizi e poi avvio lo script che ho creato in precedenza di nome area_quadrato.py.
Ecco che verrà eseguito lo script. Infatti mi viene chiesto di inserire i dati, così come avevo programmato.
Vi ho illustrato questa semplice modalità per conoscenza, noi, in questo tutorial, lavoreremo con l’editor dell’IDLE che abbiamo installato con Python.
Quindi avviamo l’IDLE e, una volta aperto, andiamo nel menù File e scegliamo New file. In questo modo si aprirà l’editor con il quale si può scrivere il testo sorgente.
Primo script in python
Realizziamo quindi il nostro primo script.
Prendere in input il lato di un quadrato, calcolare e visualizzare l’area.
Possibile soluzione:
”’
primo script
Calcoliamo l’area di un quadrato
”’
lato=int(input(‘Inserisci il lato del quadrato:‘))
area=lato*lato
print(‘l\’area del quadrato è:‘, area)
Il testo inserito tra apici ”’ è il commento che può essere chiaramente tralasciato, come vi ho già spiegato nelle altre lezioni.
Notate che ho inserito dentro l’input il messaggio: ‘Inserisci il lato del quadrato‘ per dare un messaggio all’utente.
Script Python – salvare il file
Adesso salviamo il file con estensione .py andando nel menù File e poi su Save As. Dunque diamo il nome di area_quadrato.py per semplicità.
Controlliamo che non ci siano errori andando nel menu Run e poi Check Module.
Se è tutto ok, possiamo eseguire il nostro programma andando su Run Module sempre del menu Run, in alternativa potete premere il pulsante F5.
Ecco la figura che mostra il passaggio da fare:
In questo modo partirà il programma nella finestra della Shell che vi chiederà di inserire il lato del quadrato.
In questa lezione abbiamo sviluppato esempio di script in Python.
