《Python數學編程》是2020年3月人民郵電出版社出版的圖書，作者是[澳]阿米特·薩哈（Amit Saha）。
基本介紹
- 中文名：Python數學編程
- 作者：[澳]阿米特·薩哈（Amit Saha）
- 出版時間：2020年3月
- 出版社：人民郵電出版社
- 頁數：190 頁
- ISBN：9787115522719
- 類別：圖書>物理>電子>自動化>電腦作業系統>多媒體網路>資料庫系統與套用>數學建模>《Python數學編程》
- 定價：59 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書將程式設計和數學巧妙地結合起來，從簡單的項目開始，套用Python解決高中和大學低年級的數學問題，比如幾何、機率、統計以及微積分等，為進一步學習更複雜的數學內容以及Python程式語言打下堅實的基礎。本書也可作為Python初學者的入門讀物，通過學習書中的示例程式和完成那些編程挑戰，讀者可以提高自己的編程能力和技巧。
圖書目錄
第1章 處理數字 1
1.1 基本數學運算 1
1.2 標籤：給數字命名 3
1.3 不同類型的數字 4
1.3.1 分數的操作 4
1.3.2 複數 5
1.4 獲取用戶輸入 6
1.4.1 處理異常和無效輸入 8
1.4.2 將分數和複數作為輸入 9
1.5 編寫一個數學計算程式 10
1.5.1 計算整數因子 10
1.5.2 生成乘法表 12
1.5.3 轉換測量單位 14
1.5.4 求二次方程的根 16
1.6 本章內容小結 18
1.7 編程挑戰 19
#1：偶數奇數自動售貨機 19
#2：增強型乘法表生成器 19
#3：增強型單位轉換器 19
#4：分數計算器 19
#5：為用戶設定退出選項 20
第 2章 數據可視化 23
2.1 了解笛卡兒坐標平面 23
2.2 使用列表和元組 24
2.3 用matplotlib繪圖 26
2.3.1 圖上的標記 28
2.3.2 繪製紐約市的年平均氣溫 29
2.3.3 比較紐約市的月平均氣溫 31
2.3.4 自定義圖形 34
2.3.5 保存圖形 37
2.4 用公式繪圖 37
2.4.1 牛頓萬有引力定律 38
2.4.2 拋物運動 39
2.5 本章內容小結 44
2.6 編程挑戰 44
#1：溫度如何變化 45
#2：探索二次函式的可視化 45
#3：增強型拋物軌跡比較程式 46
#4：可視化你的支出 46
#5：探索斐波那契序列與黃金比例 48
第3章 數據的統計學特徵 50
3.1 計算均值 50
3.2 計算中位數 52
3.3 計算眾數並創建頻數表 54
3.3.1 尋找最常見的元素 54
3.3.2 計算眾數 55
3.3.3 創建頻數表 57
3.4 測量離散度 59
3.4.1 計算一組數字的極差 59
3.4.2 計算方差和標準差 60
3.5 計算兩個數據集之間的相關性 62
3.5.1 計算相關係數 63
3.5.2 高中成績和大學入學考試成績 64
3.6 散點圖 67
3.7 從檔案中讀取數據 68
3.7.1 從文本檔案中讀取數據 69
3.7.2 從CSV檔案中讀取數據 70
3.8 本章內容小結 73
3.9 編程挑戰 73
#1：更好的相關係數計算程式 73
#2：統計計算器 73
#3：用其他CSV數據做實驗 73
#4：計算百分位數 74
#5：創建分組頻數表 74
第4章 用SymPy包解代數和符號數學問題 76
4.1 定義符號和符號運算 76
4.2 使用表達式 78
4.2.1 分解和展開表達式 78
4.2.2 使表達式整齊輸出 79
4.2.3 輸出級數 80
4.2.4 用值替代符號 81
4.2.5 將字元串轉換為數學表達式 84
4.2.6 表達式乘法 85
4.3 解方程 86
4.3.1 解二次方程 86
4.3.2 用其他變數求解一個變數 87
4.3.3 解線性方程組 88
4.4 用SymPy包繪圖 88
4.4.1 繪製用戶輸入的表達式 91
4.4.2 多函式圖形繪製 92
4.5 本章內容小結 94
4.6 編程挑戰 94
#1：尋找因子 94
#2：圖形方程求解器 94
#3：級數求和 94
#4：解單變數不等式 95
第5章 集合與機率 98
5.1 什麼是集合？ 98
5.1.1 構建集合 99
5.1.2 子集、超集與冪集 100
5.1.3 集合運算 102
5.2 機率 106
5.2.1 事件A或事件B發生的機率 108
5.2.2 事件A與事件B同時發生的機率 109
5.2.3 生成隨機數 109
5.2.4 非均勻隨機數 112
5.3 本章內容小結 114
5.4 編程挑戰 114
#1：使用文氏圖來可視化集合之間的關係 114
#2：大數定律 117
#3：擲多少次硬幣會輸光你的錢？ 117
#4：洗牌 118
#5：估計一個圓的面積 118
第6章 繪製幾何圖形和分形 120
6.1 使用matplotlib的patches繪製幾何圖形 120
6.1.1 繪製一個圓 122
6.1.2 創建動畫圖形 123
6.1.3 拋物軌跡動畫演示 125
6.2 繪製分形 127
6.2.1 平面上點的變換 127
6.2.2 繪製Barnsley蕨類植物 131
6.3 本章內容小結 134
6.4 編程挑戰 134
#1：在正方形中填充圓形 134
#2：繪製Sierpiński三角 136
#3：探索Hénon函式 137
#4：繪製Mandelbrot集 138
第7章 解微積分問題 142
7.1 什麼是函式？ 142
7.1.1 函式的定義域和值域 143
7.1.2 常用數學函式概述 143
7.2 SymPy中的假設 144
7.3 計算函式極限 145
7.3.1 連續複利 147
7.3.2 瞬時變化率 147
7.4 函式求導 148
7.4.1 求導計算器 149
7.4.2 求偏導數 150
7.5 高階導數和最大最小值點 150
7.6 用梯度上升法求全局最大值 153
7.6.1 梯度上升法的通用程式 156
7.6.2 關於初始值的附加說明 157
7.6.3 步長和epsilon的角色 158
7.7 求函式積分 160
7.8 機率密度函式 162
7.9 本章內容小結 164
7.10 編程挑戰 164
#1：證明函式在一點處的連續性 165
#2：梯度下降法的實現 165
#3：兩條曲線圍成的面積 165
#4：計算曲線的長度 166
後 記 168
下一步可以探索的事情 168
歐拉項目 168
Python文檔 168
參考書 169
獲取幫助 169
附錄A 軟體安裝 170
A.1 Microsoft Windows 171
升級SymPy 172
安裝matplotlib-venn 172
啟動Python Shell 172
A.2 Linux 172
升級SymPy 173
安裝matplotlib-venn 173
啟動Python Shell 173
A.3 Mac OS X 173
升級SymPy 176
安裝matplotlib-venn 176
啟動Python Shell 176
附錄B Python主題概覽 177
B.1 if __name__ == '__main__' 177
B.2 列表推導（List Comprehensions） 178
B.3 字典數據結構 180
B.4 多個返回值（Multiple Return Values） 181
B.5 異常處理（Exception Handling） 183
指定多個異常類型 183
else代碼塊 184
B.6 在Python中讀取檔案 185
一次性讀取所有行 186
指定一個檔案名稱作為輸入 186
讀取檔案時錯誤的處理 186
B.7 代碼重用 189
