作为Python科学计算入门书,本书以科学计算为例,循序渐进地介绍了Python科学计算的编程基础。本书共6章:第一章,简单公式的编程,重点介绍如何用Python实现科学计算中简单公司的编程;二复杂公式的编程,重点介绍了Python中的程序控制,编程复杂公式;第三个公式是对象化,主要介绍Python中的面向对象编程;第四个公式是矢量化,全面介绍了Python最著名的科学计算库NumPy的功能,结合数组可视化,让读者更容易理解和使用NumPy;第五个公式可视化介绍了Python著名的高质量2D绘图库Matplotlib的功能;公式6中的随机数介绍了如何在Python中生成和灵活使用随机数和随机数数组,并用大量的例子综合应用了本书讲解的内容。本书适合Python科学计算初学者和高校理工科专业学生阅读。
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目录
- 前言
- 第1章 简单公式程序化1
- 1.1 安装Python1
- 1.1.1 安装IDLE1
- 1.1.2 安装Anaconda2
- 1.1.3 本书为什么使用IDLE3
- 1.2 抛物线公式3
- 1.2.1 语句、表达式和值4
- 1.2.2 变量与赋值6
- 1.2.3 注释14
- 1.2.4 格式化输出15
- 1.2.5 初识对象和类17
- 1.2.6 运算符20
- 1.3 煮蛋公式27
- 1.3.1 库与模块28
- 1.3.2 函数31
- 1.3.3 复数51
- 1.3.4 算法与程序流程52
- 1.4 本章小结54
- 1.5 习题55
- 老裴的科学世界57
- 房贷计算器58
- 第2章 复杂公式程序化67
- 2.1 出租车费67
- 2.1.1 条件分支68
- 2.1.2 错误与异常74
- 2.2 调和级数80
- 2.2.1 while循环81
- 2.2.2 列表和元组86
- 2.2.3 for循环95
- 2.2.4 函数和对象102
- 2.2.5 函数进阶108
- 2.2.6 列表解析111
- 2.2.7 生成器119
- 2.3 演讲的重点122
- 2.3.1 字符串123
- 2.3.2 集合132
- 2.3.3 字典139
- 2.3.4 数据类型总结148
- 2.4 本章小结149
- 2.5 习题150
- 老裴的科学世界154
- 中文分词器154
- 第3章 公式对象化165
- 3.1 抛物线对象165
- 3.1.1 定义类167
- 3.1.2 属性和方法167
- 3.2 鸡蛋对象174
- 3.2.1 类属性174
- 3.2.2 静态方法176
- 3.2.3 层级关系177
- 3.3 向量对象178
- 3.3.1 运算符179
- 3.3.2 其他特殊方法183
- 3.4 平面几何184
- 3.4.1 类的继承186
- 3.4.2 更多知识192
- 3.4.3 打包206
- 3.4.4 发布到PyPi212
- 3.5 本章小结213
- 3.6 习题214
- 老裴的科学世界215
- 球的运动轨迹215
- 第4章 公式向量化224
- 4.1 地表温度辐射224
- 4.1.1 向量化表达225
- 4.1.2 ndarray对象228
- 4.1.3 创建数组234
- 4.2 小明预估成绩243
- 4.2.1 数组操作245
- 4.2.2 数组运算278
- 4.3 弹簧系统314
- 4.3.1 线性代数相关函数314
- 4.3.2 其他功能327
- 4.4 本章小结332
- 4.5 习题332
- 老裴的科学世界334
- 化学方程式配平334
- 第5章 公式可视化340
- 5.1 绘制曲线图342
- 5.1.1 一轴一图形342
- 5.1.2 一轴多图形346
- 5.1.3 多轴多图形356
- 5.1.4 高级绘图362
- 5.2 绘制其他图形373
- 5.2.1 散点图373
- 5.2.2 柱状图375
- 5.2.3 饼状图380
- 5.2.4 直方图381
- 5.2.5 箱形图382
- 5.2.6 棉棒图384
- 5.2.7 误差棒图385
- 5.2.8 阶梯图386
- 5.2.9 填充图387
- 5.2.10 堆叠图388
- 5.2.11 对数图389
- 5.2.12 等高线图390
- 5.2.13 三维图形392
- 5.3 本章小结395
- 5.4 习题395
- 老裴的科学世界396
- 曲柄连杆机构运动动画396
- 第6章 随机数与实例402
- 6.1 微信随机红包402
- 6.1.1 生成随机数403
- 6.1.2 随机数种子407
- 6.1.3 更多实例408
- 6.2 奇妙的圆周率417
- 6.2.1 随机数数组418
- 6.2.2 更多实例423
- 6.3 本章小结436
- 6.4 习题436
- 老裴的科学世界437
- 病毒传播离散模型437
- 参考文献449