Задания - portal.tpu.ru · Задания Используя средства языка Python, выполнить следующие задания. 1. Создать многооконный

Задания Используя средства языка Python, выполнить следующие задания.

1. Создать многооконный рисунок размером (16 х 12) дюймов с 6 областями

(2х3) для размещения диаграмм, графиков и иллюстраций

1.1. Поместить в 1-ю область свою фотографию (можно иллюстрацию)

1.2. Поместить во 2-ю область стандартный график Python с заливкой

1.3. Поместить в 3-ю область столбчатую диаграмму с аннотацией

1.4. Поместить в 4-ю область график функций с легендой

1.5. Поместить в 5-ю область диаграммы рассеяния (разброса)

1.6. Поместить в 6-ю область график фигур Лиссажу с заливкой

Сохранить полученный многооконный рисунок в файле.

2. Произвести обработку изображения

Построение и оформление графиков 1.1. Вставленное изображение надписать.

Шрифт надписи и его размер – на своё усмотрение.

1.2. Стандартный график Python с заливкой.

Данные взять из текстового файла «file_date.txt». В этом файле в

первой строке приведены значения по оси абсцисс. Остальные

строки содержат соответствующие им значения по оси ординат.

График строится для данных, взятых из строки, номер которой на

единицу больше номера варианта.

Закрасить область положительных значений одним цветом,

отрицательных – другим.

Прозрачность заливки обязательна и на своё усмотрение.

Оси подписываются: ось X – Время, ось Y –Температура. Шрифт

и его размер – на своё усмотрение.

Ссылки в помощь Таблица «безопасных» цветов https://www.artlebedev.ru/colors/

1.3. Столбчатая диаграмма с аннотацией

Данные взять из текстового файла «fig8.txt». В этом файле в

каждой нечётной строке указаны начальное и конечное значения

интервала для оси абсцисс диаграммы. Например, в 1-й строке

файла записаны числа 761 и 823. Это означает, что по оси

абсцисс нужно указать последовательность чисел (761, 762, …,

822, 823)

В следующей чётной строке приводятся соответствующие

значения по оси ординат.

Диаграмма строится для данных, взятых из двух строк. Нечётный

номер строки (ось абсцисс) равен (2*(номер варианта) - 1).

Следующая строка содержит соответствующие значения по оси

ординат.

Аннотация включает в себя указывающую стрелку с

поясняющим текстом на диаграмме. Требования к оформлению

этого текста и стрелки приводятся в варианте студента.

1.4 График с легендой

Рисунок содержит графики двух элементарных функций (y1 и

y2) заданных в варианте студента. Требуется по-разному

оформить линии графиков и отметить эти различия в легенде

графика.

Требования к оформлению легенды приводятся в варианте

студента.

Указание

https://www.artlebedev.ru/colors/

Для функции y2 нужно построить многочлен p(x) по корням,

приведённым в варианте. Затем использовать многочлен для

задания функции y2.

Ссылки в помощь

https://itnan.ru/post.php?c=1&p=415373

1.5 Диаграммы рассеяния (разброса)

Рисунок содержит диаграммы рассеяния для случайных чисел с разными вероятностными распределениями. В варианте указывается, какие распределения и с какими параметрами нужно использовать. Формулируются требования к оформлению диаграммы.

Ссылки в помощь 5.2. Scatter - график разброса (точки) https://pyprog.pro/mpl/mpl_scatter.html 4.1. Получение простых случайных данных https://pyprog.pro/random_sampling_functions/random_sampling_functions.html#random_data_ch1 7.4. Генерация случайных значений https://pyprog.pro/basic_operations.html#basic_operations_ch4

1.6 График фигур Лиссажу с заливкой

Математическое выражение для кривой Лиссажу

где A, B — амплитуды колебаний, a, b — частоты, δ — сдвиг

фаз.

Вид кривой сильно зависит от соотношения a/b. Когда

соотношение равно 1, фигура Лиссажу имеет вид эллипса, при

определённых условиях она имеет

вид окружности (A = B, δ = π/2 радиан) и отрезка прямой (δ = 0).

Ещё один пример фигуры Лиссажу — парабола (a/b = 2, δ = π/2).

При других соотношениях фигуры Лиссажу представляют собой

более сложные фигуры, которые являются замкнутыми при

условии a/b — рациональное число.

Вариант задания для студента содержит значения частот a и b, а

также сдвига фаз δ для которых нужно построить фигуру

Лиссажу. Требования к оформлению заголовка, подписей

делений осей, выбору цвета приводятся в варианте студента.

https://itnan.ru/post.php?c=1&p=415373

https://pyprog.pro/mpl/mpl_scatter.html

https://pyprog.pro/basic_operations.html#basic_operations_ch4

Ссылки в помощь для всех пунктов Задания

http://pyprog.pro/mpl/mpl_short_guide.html //Краткое руководство по

Matplotlib!!!!!

https://pythonworld.ru/novosti-mira-python/scientific-graphics-in-python.html

//учебник по научной графике!!!!

Варианты

Стандартный график Python с заливкой

Вариант

Заголовок Заливка (цвет) Подписи делений осей координат

Шрифт Цвет шрифта Размер

шрифта

Жирность,

стиль

шрифта

Положительные -

цвет1, отрицательные

– цвет2,

способ задания

Шрифт Размер

шрифта

Поворот

подписей

делений

(градусы)

1 Arial Цвет любой;

способ задания-

RGBA

13 'bold',

'italic'

Цвета любые;

способ задания –

текстовая константа

Times New Roman

13 30

2 Times New

Roman

Цвет любой;


– текстовая

константа с

прозрачностью

12 'light',

'italic'



RGBA

Tahoma

12 45

3 Tahoma Цвет любой;

способ задания -

HEX

14 'normal'',

'italic'




Comic Sans MS 11 60

4 Comic

Sans MS






15 'bold',

'normal''

Положительные,

отрицательные –

разные цвета,

способ задания HEX

Courier 13 25

5 Courier Цвет любой;


RGBA

16 'light',

'normal''




Arial 11 40



HEX

13 'normal',

'normal''



RGBA

Times New Roman

13 55

7 Times New

Roman



RGBA

12 'bold',

'oblique'



HEX

Tahoma

12 30






14 'light'',

'oblique'





HEX

Comic Sans MS 12 45

9 Comic

Sans MS



RGBA

15 'normal'',

'oblique'




Courier 10 60



HEX

16 'bold',

'italic'



RGBA

Arial 12 25



RGBA

13 'light',

'italic'



HEX

Arial 10 40

12 Times New

Roman



RGBA

12 'normal'',

'italic'





HEX

Times New Roman

13 55



HEX

14 'bold',

'normal''




Tahoma

12 30

14 Comic

Sans MS






15 'light',

'normal''



RGBA

Comic Sans MS 11 45



RGBA

16 'normal',

'normal''



HEX

Courier 13 60



HEX

18 'bold',

'oblique'





RGBA

Arial 12 25

17 Comic Цвет любой; 12 'light'', Цвета любые; Tahoma 10 40

Sans MS способ задания




'oblique' способ задания –

HEX



RGBA

14 'normal'',

'oblique'




Comic Sans MS 12 55



HEX

15 'bold',

'italic'




Courier 14 30

20 Times New

Roman






16 'light',

'italic'





RGBA

Arial 15 45

21 Times New

Roman



RGBA

14 'bold',

'italic'




способ задания HEX

Comic Sans MS 12 60






15 'light',

'italic'




Times New Roman

11 25

23 Comic

Sans MS



HEX

16 'normal'',

'italic'



RGBA

Tahoma

13 40






13 'bold',

'normal''



HEX

Comic Sans MS 11 55



RGBA

12 'light',

'normal''





Courier 13 30

HEX

26 Times New

Roman



HEX

14 'normal',

'normal''




Arial 12 45

Столбчатая диаграмма с аннотацией

Вариант

Текст на поле графика Колонки Стрелка Фон диаграммы

Шрифт Цвет шрифта Размер

шрифта

Жирность,

стиль

шрифта

Цвет заливки Цвет стрелки

Способ задания цвета Цвет заливки



HEX

14

'normal'',

'italic'


задание цвета -любое






2 Comic

Sans MS






15 'bold',

'normal''





HEX





RGBA

16 'light',

'normal''





RGB



4 Arial



HEX

13 'normal',

'normal''








5

Times New

Roman



RGBA

12 'bold',

'oblique'





HEX



6 Comic

Sans MS






15 'bold',

'normal''




способ задания –RGB



7 Courier Цвет любой; 16 'light', Цвет любой; Цвет любой; Цвет любой;


RGBA

'normal'' задание цвета -любое


HEX


8 Arial



HEX

13 'normal',

'normal''








9

Times New

Roman



RGBA

12 'bold',

'oblique'





HEX



10 Arial



HEX

13 'normal',

'normal''




способ задания - RGB





HEX

14

'normal'',

'italic'





RGB



12 Comic

Sans MS






15 'bold',

'normal''










RGBA

16 'light',

'normal''





HEX



14 Arial



HEX

13 'normal',

'normal''





RGB



15

Times New

Roman



RGBA

12 'bold',

'oblique'





HEX



16

Times New

Roman



RGBA

12 'bold',

'oblique'








17 Comic

Sans MS




15 'bold',

'normal''












RGBA

16 'light',

'normal''





HEX



19 Arial



HEX

13 'normal',

'normal''




способ задания - RGB



20 Comic

Sans MS






15 'bold',

'normal''








21 Comic

Sans MS






14

'normal'',

'italic'










RGBA

15 'bold',

'normal''





HEX



23 Arial



HEX

16 'light',

'normal''





RGB



24

Times New

Roman



RGBA

13 'normal',

'normal''








25 Comic

Sans MS



HEX

12 'bold',

'oblique'





HEX



26 Courier





15 'bold',

'normal''




способ задания –RGB




График с легендой

Вариант Функция

y1 Корни полинома

Функция

y2

Легенда Поворот

подписей

делений оси

OX (град.)

Локализация Шрифт Цвет

шрифта

Размер

шрифта

Жирность,

стиль шрифта

1 sin(3x)+sin(2x+π) -1; 1,5; 2 y2= - 0,2*p(x) Наилучшее

расположение Courier

Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

14 'light',

'italic' 15

2 sin(5x)/(5x) -1,8; -0,8; 2 y2= - 0,2*p(x) Наилучшее

расположение Arial

Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

15

'normal'',

'italic'

30

3 sin(3x- π/6)-sin(2x+

π/6) -1,9; -0,9; 1.5 y2= - 0,15*p(x)

Наилучшее

расположение

Times New

Roman

Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

16 'bold', 'normal'' 45

4 sin(4x)-cos(3x) -1,65; -0,9; 1.3 y2=0,4*p(x) Наилучшее


Comic

Sans MS Цвет

любой; 13 'light', 'normal'' 60

задание

цвета -

любое

5 sin(3x)+cos(4x) -1,65; -0,9; 1.3 y2= - 0,4*p(x) Наилучшее


Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

12 'normal',

'normal'' 15

6 (sin(x))2-(cos(x))2 -1,75; -0,85;

1.35 y2=0,3*p(x)

Наилучшее


Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

14 'bold', 'oblique' 30

7 sin(x)+sin(4x) -1,8; -0,3; 0,35;

1,9 y2=0,3*p(x)

Наилучшее


Times New

Roman

Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

15 'light'',

'oblique' 45

8 (sin(2x))2- (cos(x))2 -1,9; -0,4; 0,35;

1,7 y2=0,3*p(x)

Наилучшее


Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

16 'normal'',

'oblique' 60

9 (sin(2x))2- (cos(6x))2 -1,63; -0,44;

0,35; 1,9 y2=0,3*p(x)

Наилучшее

расположение Tahoma

Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

13 'bold',

'italic' 15

10 sin(3x-π/2)+

(cos(6x))2

-1,5; -0,3; 0,35;

1,5 y2= - 0,15*p(x)

Наилучшее


Comic

Sans MS

Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

12 'light',

'italic' 30

11 sin(2x-π/2) 2-

(cos(6x))2

-1,5; -0,3; 0,35;

1,5 y2= - 0,25*p(x)

Наилучшее


Цвет

любой; 14

'normal'',

'italic' 45

задание

цвета -

любое

12 sin(4x)- (cos(6x))2 -1,8; -0,13; 0,5;

1,7 y2= - 0,31*p(x)

Наилучшее


Цвет

любой;

задание

цвета -

любое


13 sin(4x)- (cos(6x))2 -1,8; -1, -0,13;

0,5; 1,9 y2= - 0,12*p(x)

Наилучшее


Times New

Roman

Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

16 'light', 'normal'' 15

14 (sin(x))2-(cos(x))2 -1,9; -1,1, -0,1;

0,6; 1,95 y2= - 0,12*p(x)

Наилучшее


Times New

Roman

Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

18 'normal',

'normal'' 30

15 0,8*(sin(x))2-

(cos(8*x))2

-1,9; -1,1, -0,1;

0,6; 1,95 y2= - 0,15*p(x)

Наилучшее


Comic

Sans MS

Цвет

любой;

задание

цвета -

любое


16 1,2sin(4x)/(4x) -1,8; 1, -0,15;

0,65; 1,9 y2= -0,18*p(x)

Наилучшее


Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

14 'light'',

'oblique' 60

17 2sin(4x)/(4x) -1,5; -0,8, -0,15;

0,65; 1,9 y2= -0,38*p(x)

Наилучшее


Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

15 'normal'',

'oblique' 15

18 sin(4x)- (cos(6x))2 -1,5; -0,8, -0,15;

0,65; 1,9 y2= -0,5*p(x)

Наилучшее


Comic

Sans MS Цвет

любой; 16

'bold',

'italic' 30

задание

цвета -

любое 19

sin(2x)+sin(3x+π) -1; 1,5; 2 y2= - 0,2*p(x) Наилучшее


Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

14 'light',

'italic' 15

20

sin(4x)/(4x) -1,8; -0,8; 2 y2= - 0,2*p(x) Наилучшее


Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

15

'normal'',

'italic'

30

21

sin(2x- π/6)-sin(3x+

π/6) -1,9; -0,9; 1.5 y2= - 0,15*p(x)

Наилучшее


Times New

Roman

Цвет

любой;

задание

цвета -

любое


22

sin(3x)-cos(4x) -1,65; -0,9; 1.3 y2=0,4*p(x) Наилучшее


Comic

Sans MS

Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

13 'light', 'normal'' 60

23

sin(4x)+cos(3x) -1,65; -0,9; 1.3 y2= - 0,4*p(x) Наилучшее


Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

12 'normal',

'normal'' 15

24

(sin(x))2-(cos(x))2 -1,75; -0,85;

1.35 y2=0,3*p(x)

Наилучшее


Цвет

любой;

задание

цвета -

любое


25 sin(2x)+sin(4x)

-1,8; -0,3; 0,35;

1,9 y2=0,3*p(x)

Наилучшее


Times New

Roman

Цвет

любой; 15

'light'',

'oblique' 45

задание

цвета -

любое 26

(sin(2x))2- (cos(3x))2 -1,9; -0,4; 0,35;

1,7 y2=0,3*p(x)

Наилучшее


Цвет

любой;

задание

цвета -

любое

16 'normal'',

'oblique' 30

Диаграммы рассеяния (разброса)

Вариант Закон распределения

(size = 300) Цвет точек

Размер

точек Цвет фона

1 1. Парето (α=5.2);

2. нормальный (µ=3, σ=1);

3. гамма(shape = 0.8, scale = 0.7);

1. жёлтый (оттенок, RGB)

2. белый (ключ)

3. зелёный (оттенок,HEX)

s = (2,1,2)

2 1. нормальный (µ=4, σ=2);

2. равномерный (min=0, max= 7,5);

3. гамма (shape = 2, scale = 1.7);

1. белый (RGB)

2. голубой (ключ)

3. красный (оттенок, HEX)

s = (1,2,3)

3 1 . Парето (α=3.2);

2. равномерный (min=-1, max= 1);

3. гамма (shape = 1.8, scale = 2);

1. Фиолетовый (RGB)

2. синий (ключ)

3. жёлтый (оттенок, HEX)

s = (2,1,1)

4 1.Парето (α=4);



1. зелёный (оттенок, RGB)

2. Оранжевый (ключ)

3. голубой (оттенок, HEX)

s = (1,2,1)

5 1.нормальный (µ=4, σ=1);




s = (1,2,1)

3. гамма (shape = 2.8, scale = 1.5); 3. голубой (оттенок, HEX)

чёрный

6 1. Парето (α=7,5);


3. равномерный (min=-5, max=5);

1. белый (RGB)



s = (2,2,2)

7 1. Парето (α=2.2);





3. зелёный (оттенок, HEX)

s = (2,1,2)

8 1. Парето (α=1.2);


3. равномерный (min=0, max= 6);




s = (1,2,3)


2. равномерный (min = 0, max = 10);

3. гамма (shape = 0.8, scale = 1.7);


2 зелёный (оттенок, HEX)

3. . белый (ключ)

s = (2,2,2)

10 1. Парето (α=5.2);


3. гамма (shape =2, scale = 1.5);




s = (4,3,2)

11 1. Парето (α=4.8);






s = (3,3,3)






3. белый (RGB)

s = (1,1,1)


2. гамма(shape = 1, scale = 1.7);





s = (3,2,1)

14 1. Парето (α=2.8);

2. нормальный (µ=7 σ=3);





s = (2,3, 1)

15 1. Парето (α=1.2);






s = (3,3,3)



3. гамма (shape = 1, scale = 5.7);

1 белый (RGB)


3. жёлтый (ключ)

s = (4,3,2)

17 1. Парето (α=8.3);



2. белый (RGB)

s = (1,2,3

3. равномерный (min=0, max= 7); 3. красный (оттенок, HEX)







s = (3,3,3)

19 1. Парето (α=7,5);


3. равномерный (min=-5, max=5);




s = (2,1,2)

20 1. Парето (α=2.2);





3. . белый (ключ)

s = (1,2,3)

21 1. Парето (α=1.2);






s = (2,1,1)


2. равномерный (min = 0, max = 10);





s = (1,2,1)

23 1. Парето (α=5.2);


3. гамма (shape =2, scale = 1.5);



3. белый (RGB)

s = (1,2,1)

24 1. Парето (α=4.8);






s = (2,2,2)







s = (2,1,2)


2. гамма(shape = 1, scale = 1.7);





s = (1,2,3)

График фигур Лиссажу с заливкой

Вариант

Амплитуда

A

Амплитуда

B

Частота

a

Частота

b

Сдвиг фаз

δ Цвет заливки Прозрачность

Цвет

линий

сетки

1 4 2 3 3,6 π/6



HEX

Произвольная красный

2 10 15 2 4 π



RGB

Произвольная чёрный

3 10 4 4 2 π



HEX

Произвольная синий

4 3 9 7.2 6 π/6



текстовая

константа

Произвольная

серый

5 9 3 6 7,8 π/3



текстовая

константа


красный

6 7 21 3 9 π



RGB


7 12 15 4 8,4 π/2



HEX


8 10 3 2,7 10,8 π/4



HEX

Произвольная серый

9 4 13 3 4 π/2



RGB


10 7 4 4 3 π/4 Цвет любой; Произвольная чёрный


HEX

11 25 15 5,5 6,5 π/16



текстовая

константа


синий

12 10 15 7.2 6 π/2



RGB


13 6 15 7.2 6 π/4



HEX


14 3 4 7.2 6 π/3



HEX


15 9 15 12.2 6 π/2



HEX


16 4,5 7,5 4,5 7,5 π/4



RGB


17 4,5 8,5 4,5 8,5 0



HEX


18 3 8,5 4,5 11,5 0



текстовая

константа


чёрный

19 3 8,5 4,5 11,5 π/8



текстовая

константа


синий

20 10 7,5 3 7,5 π/4



RGB


21 3 15 7.2 3,6 π/6 Цвет любой; Произвольная красный


текстовая

константа

22 9 4 12.2 4 π



RGB


23 7 9 4,5 2 π/8



HEX


24 12 3 7.2 6 π/6



HEX


25 10 21 6 7,8 π/3



HEX


26 4 15 3 9 π



RGB


Отчёт 1. Привести содержание задания, соответствующее своему варианту.

2. Привести код программы, реализующей выполнение пунктов варианта.

3. Вставить полученный многооконный рисунок из сохранённого файла

7

Documents

Задания - portal.tpu.ru · Задания Используя средства языка Python, выполнить следующие задания. 1. Создать многооконный