Существует несколько тысяч языков программирования. Мы с вами познакомимся с языком программирования Паскаль, который был разработан в 70 -х годах века Никлаусом Виртом (Швейцария). Своё название этот язык получил в честь французского учёного Блеза Паскаля, известного не только своими достижениями в математике, физике и философии, но и созданием первой в мире механической машины, выполнявшей сложение двух чисел.Язык Паскаль считается универсальным языком программирования, так как он может применяться для записи алгоритмов решения самых разных задач (вычислительных, обработки текстов, построения графических изображений, поиска информации и т.д.).
Он поддерживает процедурный стиль программирования, в соответствии с которым программа представляет собой последовательность операторов, задающих те или иные действия.
Все эксперименты будем производить в Python, запущенном в интерактивном режиме.
Сложение.
Складывать можно непосредственно сами числа…
>>> 3+2
5
либо переменные, но они должны предварительно быть проинициализированы.
>>> a = 3
>>> b = 2
>>> a + b
5
Результат операции сложения можно присвоить другой переменной…
>>> a = 3
>>> b = 2
>>> c = a + b
>>> print(c)
5
либо ей же самой, в таком случае можно использовать полную или сокращенную запись, полная выглядит так
>>> a = 3
>>> b = 2
>>> a = a + b
>>> print(a)
5
сокращенная так
>>> a = 3
>>> b = 2
>>> a += b
>>> print(a)
5
Все перечисленные выше варианты использования операции сложения могут быть применены для всех нижеследующих операций.
Вычитание.
>>> 4-2
2
>>> a = 5
>>> b = 7
>>> a - b
-2
Умножение.
>>> 5 * 8
40
>>> a = 4
>>> a *= 10
>>> print(a)
40
Деление.
>>> 9 / 3
3.0
>>> a = 7
>>> b = 4
>>> a / b
1.75
Получение целой части от деления.
>>> 9 // 3
3
>>> a = 7
>>> b = 4
>>> a // b
1
Получение остатка от деления.
>>> 9 % 5
4
>>> a = 7
>>> b = 4
>>> a % b
3
Возведение в степень.
>>> 5 ** 4
625
>>> a = 4
>>> b = 3
>>> a ** b
64
Работа с комплексными числами
Для создания комплексного числа можно использовать функцию complex(a, b), в которую, в качестве первого аргумента, передается действительная часть, в качестве второго – мнимая. Либо записать число в виде a + bj.
Рассмотрим несколько примеров.
Создание комплексного числа.
>>> z = 1 + 2j
>>> print(z)
(1+2j)
>>> x = complex(3, 2)
>>> print(x)
(3+2j)
Комплексные числа можно складывать, вычитать, умножать, делить и возводить в степень.
>>> x + z
(4+4j)
>>> x - z
(2+0j)
>>> x * z
(-1+8j)
>>> x / z
(1.4-0.8j)
>>> x ** z
(-1.1122722036363393-0.012635185355335208j)
>>> x ** 3
(-9+46j)
У комплексного числа можно извлечь действительную и мнимую части.
>>> x = 3 + 2j
>>> x.real
3.0
>>> x.imag
2.0
Для получения комплексносопряженного число необходимо использовать метод conjugate().
>>> x.conjugate()
(3-2j)
Битовые операции
В Python доступны битовые операции, их можно производить над целыми числами.
Побитовое И (AND).
>>> p = 9
>>> q = 3
>>> p & q
1
Побитовое ИЛИ (OR).
>>> p | q
11
Побитовое Исключающее ИЛИ (XOR).
>>> p ^ q
10
Инверсия.
>>> ~p
-10
Сдвиг вправо и влево.
>>> p << 1
18
>>> p >> 1
4
Представление чисел в других системах счисления
В своей повседневной жизни мы используем десятичную систему исчисления, но при программирования, очень часто, приходится работать с шестнадцатеричной, двоичной и восьмеричной.
Представление числа в шестнадцатеричной системе
>>> m = 124504
>>> hex(m)
'0x1e658'
Представление числа в восьмеричной системе
>>> oct(m)
'0o363130'
Представление числа в двоичной системе
>>> bin(m)
'0b11110011001011000'
Библиотека (модуль) math
В стандартную поставку Python входит библиотека math, в которой содержится большое количество часто используемых математических функций.
Для работы с данным модулем его предварительно нужно импортировать.
>>> import math
Рассмотрим наиболее часто используемые функции.
math.ceil(x)
Возвращает ближайшее целое число большее, чем x.
>>> math.ceil(3.2)
4
math.fabs(x)
Возвращает абсолютное значение числа.
>>> math.fabs(-7)
7.0
math.factorial(x)
Вычисляет факториал x.
>>> math.factorial(5)
120
math.floor(x)
Возвращает ближайшее целое число меньшее, чем x.
>>> math.floor(3.2)
3
math.exp(x)
Вычисляет e**x.
>>> math.exp(3)
20.085536923187668
math.log2(x)
Логарифм по основанию 2.
math.log10(x)
Логарифм по основанию 10.
math.log(x[, base])
По умолчанию вычисляет логарифм по основанию e, дополнительно можно указать основание логарифма.
>>> math.log2(8)
3.0
>>> math.log10(1000)
3.0
>>> math.log(5)
1.6094379124341003
>>> math.log(4, 8)
0.6666666666666667
math.pow(x, y)
Вычисляет значение x в степени y.
>>> math.pow(3, 4)
81.0
math.sqrt(x)
Корень квадратный от x.
>>> math.sqrt(25)
5.0
Тригонометрические функции, их мы оставим без примера.
math.cos(x)
math.sin(x)
math.tan(x)
math.acos(x)
math.asin(x)
math.atan(x)
И напоследок пару констант.
math.pi
Число пи.
math.e
Число е.
Объяснение:
