Programmeren in Python/Gebruik van Wiskunde

Uit Wikibooks
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
Vorige: Gebruik van variabelen en strings Index Volgende: Arrays

De Python-interprenter heeft veel wiskundige mogelijkheden. Je zou het als een rekenmachine kunnen gebruiken.

Hier is een lijst van wiskundige commando's van Python.

commando actie voorbeeld
+ optellen 1 + 1 = 2
- aftrekken 4 - 3 = 1
* vermenigvuldigen 2 x 2 = 4
/ delen 6 : 2 = 3
% rest 7 : 2 = 3 + 1
** exponent 23 = 8

Een praktisch voorbeeld[bewerken]

In het volgende voorbeeld gaan we Python gebruiken als rekenmachine. En waarom proberen we meteen niet om eens iets nuttigs te maken? We gaan een programma schrijven om onze BMI uit te rekenen. (BMI = Body Mass Index. Voor een gezonde volwassene ligt de BMI tussen 18 en 25. Meer dan 25 betekent dat je aan overgewicht lijdt, minder dan 18 betekent dat je te weinig weegt.) BMI wordt berekend aan de hand van jouw lengte en massa. In formulevorm:


Eenvoudige wiskunde[bewerken]

#!/usr/bin/python

print("Geef uw massa in kilogram: "),
massa_kg = int(raw_input())
print("Geef uw lengte in meter: "),
lengte_m = float(raw_input())
bmi = massa_kg / (lengte_m * lengte_m)
print("Uw BMI bedraagt: " + str(bmi) + ".")

Nu kan je van iedereen de BMI berekenen, simpelweg door jouw zelfgeschreven programma uit te voeren!

Dit programma bevat wel al een paar dingen die we nog niet uitgelegd hadden, en daarover gaan de volgende puntjes.

  • Als je met dit programma werkt, en je vergelijkt het met het vorige voorbeeldprogramma, dan heb je wellicht gemerkt dat we deze keer de antwoorden op de vragen op dezelfde lijn als de vraag konden intikken. In het vorige programma moesten we op de lijn onder de vraag antwoorden. Wat is hier aan de hand? Welnu, normaal gezien plakt het print statement automatisch een zogenaamde newline aan de tekenreeks die je wil afdrukken. Die newline is een onzichtbaar teken dat ervoor zorgt dat de cursor naar de volgende regel springt. In ons BMI programma, hebben we achteraan het print statement een komma geplakt. Die kleine komma zorgt ervoor dat de cursor niet naar de volgende regel springt.
  • int() - deze handige functie zet een tekenreeks om naar een getal. Herinner je je nog dat Python sterk getypeerd is? Python laat niet toe dat we rekenen met tekenreeksen. We kunnen enkel rekenen met getallen. Zelfs als je enkel cijfers intikt, is dat voor Python nog steeds een tekenreeks. int() herkent echter een tekenreeks die enkel uit cijfers bestaat en maakt er een geheel getal van. Een geheel getal is een getal zonder cijfers na de komma.
  • float() - deze handige functie zet een tekenreeks om naar een kommagetal. Start Python in interactieve mode en probeer eens:
float("3.14")

Verrast over het resultaat? Wat je hier ziet is een beperking van de computer. Sommige kommagetallen kunnen niet helemaal juist voorgesteld worden in een computer. Python probeert dat niet te verbergen.

  • Het stukje str(lengte_m) in het print statement. Python laat niet zonder meer toe tekenreeksen aan getallen te plakken met het plus-teken. Probeer in het voorbeeldprogramma maar eens de str() weg te laten. Je zal een foutmelding krijgen. In dit geval moeten we het getal omzetten naar een tekenreeks. Dit is precies wat de str() functie ons biedt.

Uitvoer in een mooi formaat[bewerken]

In het vorige programma schreven we nog:

print("Uw BMI bedraagt: " + str(bmi) + ".")

Er zijn een paar mogelijkheden om dit leesbaarder te programmeren. Het eerste probleem is dat we plus-tekens mengen met str-operatoren wat het geheel wat verwarrend maakt. Bovendien wordt het resultaat, een kommagetal, niet zo mooi afgedrukt, zoals blijkt uit de volgende sessie met ons programma.

Geef uw massa in kg: 70
Geef uw lengte in meter: 1.75
Uw BMI bedraagt: 22.491349480968861

Zoveel cijfers na de komma zijn niet alleen belachelijk, het ziet er ook niet uit. Gelukkig heeft Python een % operator die ons kan helpen. Met de % operator kunnen we een tekenreeks formatteren:

MijnTekenreeks % (arg1, arg2, ...)

Afhankelijk van wat we willen formatteren (tekenreeksen, of getallen, of datums, of ...) moeten we een andere formaatcode hanteren. Formaatcodes kan je vinden <TODO>. Om ons programma te verbeteren hebben we de formaatcode nodig voor kommagetallen. Dit is de %f formaatcode:

print("Uw BMI bedraagt: %.1f." % (bmi))

De %.1f formaatcode zorgt ervoor dat een kommagetal wordt afgedrukt met exact 1 cijfer na de komma. De uitvoer ziet er nu veel beter uit:

Geef uw massa in kg: 70
Geef uw lengte in meter: 1.75
Uw BMI bedraagt: 22.5
Vorige: Gebruik van variabelen en strings Index Volgende: Arrays
Informatie afkomstig van http://nl.wikibooks.org Wikibooks NL.
Wikibooks NL is onderdeel van de wikimediafoundation.