IPython
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Will man mathematische Berechnungen durchführen, so hat man bestimmte (kommerzielle) Programme zur Auswahl. Bekannte Vertreter sind MATLAB 
und Mathematica . Es gibt aber auch die Möglichkeit mit Python wissenschaftliche Arbeiten durchzuführen. Die Kombination aus ipython, scipy und der matplotlib ist eine echte Alternative zu den oben aufgeführten Programmen geworden. In diesem Artikel sollen kurz Möglichkeiten zur Arbeit mit diesen Werkzeugen vorgestellt werden.
Grundlagen¶
Unter Python gibt es standardmäßig die Möglichkeit Code interaktiv in einer Konsole laufen zu lassen. Sie lässt sich mit dem Eingabefeld in Mathematica vergleichen. ipython ist eine ebensolche Konsole, welche allerdings an die Arbeit mit mathematischen Problemstellungen angepasst wurde. Sie unterstützt die Syntaxhervorhebung und auch einen automatischen Import eines Mathematikmodules namens pylab. Elementare Funktionen sind
mehrdimensionale Listen
integrieren/ableiten
typunabhängige Funktionen
plotten von Funktionen, Listen
Experten-Info:
pylab ist eine Zusammenfassung von zwei Pythonpaketen namens scipy und matplotlib, welche für wissenschaftliche Arbeiten gedacht sind. Sie sind eng verwandt, haben aber unterschiedliche Entwickler. scipy beschäftigt sich mit dem Berechnen, Erstellen von mathematischen Funktionen etc. matplotlib ist das Paket, welches Möglichkeiten des Plotten bietet.
Installation¶
Man installiert [1] die folgenden drei Pakete
python-scipy (universe)
python-matplotlib (universe)
ipython (universe)
mit apturl
Paketliste zum Kopieren:
sudo apt-get install python-scipy python-matplotlib ipython
sudo aptitude install python-scipy python-matplotlib ipython
Arbeit mit ipython¶
Start¶
Um das Programm zu starten, öffnet man ein Terminal [3] und gibt Folgendes ein
ipython --pylab
Wichtige Befehle¶
Dies sind nur elementare Befehle, um mit ipython arbeiten zu können.
Hinweis:
Dieses Programm bietet wesentlich mehr Möglichkeiten als die Arbeit mit Formeln. Wer tiefergehendes Wissen haben möchte, sollte auf jeden Fall die unten aufgeführten Webseiten besuchen.
Eingabe und Navigation¶
Um eingegebenen Quellcode auszuführen, reicht es die Eingabe mit ⏎ zu bestätigen. In der Eingabe enthaltene Variablen und Funktionen merkt sich das Programm.
Will man eingegebenen Code bearbeiten, z.B. weil die Eingabe fehlerhaft war, so kann man durch vorher eingegebene Befehle mithilfe der Pfeiltasten ↑ bzw. ↓ navigieren.
Bedingungen¶
if-Abfrage
1 2 3 4 | if Bedingung: Anweisung1 else: Anweisung2 |
for-Schleife
1 2 | for element in liste: Anweisung |
Eigene Funktionen¶
Erstellung:
1 2 3 4 | def funktion(var1, var2): #der allgemeine Weg Funktionsanweisung funktion=lambda var1: Funktionsanweisung #eine Kurzform, falls die Anweisung nur eine Zeile lang ist |
Aufruf:
1 | funktion(uebergabe1, uebergabe2) |
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