Archiv/IPython

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Artikel für fortgeschrittene Anwender

Dieser Artikel erfordert mehr Erfahrung im Umgang mit Linux und ist daher nur für fortgeschrittene Benutzer gedacht.

Zum Verständnis dieses Artikels sind folgende Seiten hilfreich:

  1. Installation von Programmen

  2. Bearbeiten von Paketquellen

  3. Ein Terminal öffnen

Inhaltsverzeichnis
  1. Grundlagen
  2. Installation
  3. Arbeit mit ipython
    1. Start
    2. Wichtige Befehle
  4. Links

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

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

Paketliste zum Kopieren:

sudo apt-get install python-scipy python-matplotlib ipython 

Oder mit apturl installieren, Link: apt://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.

Erstellen von Listen

1
liste=[element1, element2,...]

Plotten einer Liste oder Funktion

1
plot(liste)

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)