Python. Мудрый змей

Python в настоящее время является одним из самых популярных языков программирования. Отчасти это связано с простым и элегантным синтаксисом, отчасти с кроссплатформенностью, отчасти с расширяемостью и огромным сообществом программистов, которые адаптировали этот язык для решения самых разнообразных задач. В том числе, связанных с математическими вычислениями. Обычно, когда говорят про расчёты в Python, на ум приходит пакет NumPy. Однако, это не единственный математический пакет Python, к тому же, его "специализация" - линейная алгебра и работа с массивами. Для полноты его нужно дополнить такими пакетами как SciPy и MatPlotLib (последний необходим для построения графиков). На этом, конечно, разнообразие доступных математических пакетов не заканчивается, но мы ограничимся тремя самыми популярными.

Для проведения вычислений в Python не обязательно быть программистом, но некоторые особенности знать всё же нужно. В частности, что отступы в начале строки не просто служат для улучшения читаемости программы, но являются частью синтаксиса языка и разделяют логические элементы кода. Если, к примеру, в Matlab можно написать

  if условие1
  действие1
  else
  действие2
  end
то в Python необходимо выделить логику отступами
  if условие1:
      действие1
  else:
      действие2

Расширение функциональности программы происходит за счёт подключения соответствующих модулей. Для этого существует несколько команд. Основная из них 

  import numpy
 

После этого любую функцию модуля можно вызвать путём обращения к ней в виде 'модуль.функция', например, numpy.sin(numpy.py/3). Однако, писать каждый раз полное имя надоедает, по-этому предусмотрена возможность с помощью команды as указать псевдоним для загруженного модуля.

  import numpy as np
 

После этого уже можно писать что-то вроде np.sin( np.pi/3 ). Ещё одна возможность - импортировать только определённые элементы модуля. Для этого нужно поменять команду:

  from numpy import sin, cos
 

В данном примере функции sin() и cos() буду доступны напрямую, без указания имени модуля. Кстати, если при выполнении команды import программа выдаёт ошибку, значит указанный модуль ещё не установлен. Исправить это можно с помощью программы pip (или pip3 для Python3):

  

  pip install numpy
 

Если и pip отсутствует, придётся устанавливать пакеты традиционным для вашей операционной системы способом.