Desplazamiento De Un Objeto Mediante El Calculo De Área En Python: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Para kalkulator el desplazamiento de un objeto, teniendo en cuenta los principios de la física, es possible encontrar el área de su movimiento en una gráfica de velocidad contra tiempo. Sin embargo, el calculo de esta área no siempre es muy fácil de encontrar dado que los movimientos no siempre son funciones lineales sino que estas pueden tener curves, lo que complica de manera sustancial su calculo. Ako ste razonodni, tutorial je centraliziran i enseñar como hacer s programom i python -om za postavljanje encuentre el área automáticamente dada na popisu datoteka s podacima za povezivanje.

Korak 1: Pripremite Y Descarga Librerías

Antes que nada, obviamente, hay descargar el program. Evo se puede hacer en el siguiente link: https://www.python.org/. También hay que tener en cuenta que se debe descargar python 2.7.9. Ahora, es muy importante descargar las librerías en el computador para que funcione todo lo que vamos a hacer, dado que al descargar python, este únicamente trae las funciones básicas, por lo que necesitamos descargarlas primero. Específicamente para este program, necesitamos matplotlib, para elaborar gráficos, y numpy, realizar funciones matemáticas de alto nivel.

Za preuzimanje podesavanja, ako ste opremljeni operativnim sistemom iOS, morate da prekinete terminal, morate da otvorite sabirnicu i u centru pažnje (komanda+razmak), a zatim unesete "pip install pylab", unesite, y luego "pip instalirajte matplotlib".

Ako ste otrovni, u operativnom sistemu Windows operativni sistem, biće instaliran la carpeta python, a ako ste u programu "pip", nećete instalirati nikakve librerije. Ahora, se nalazi u blizini sistema, tecleando en buscador cmd. Una vez abierto el program, se teclea pip, donde aparecerán todas las funciones que tiene el program. Ako želite preuzeti sve slobodne poruke, opišite "pip install pylab", unesite, i pritisnite "pip install matplotlib".

Korak 2: Importer Librerías

Lo primero, como siempre, es importar las librerías que vamos a necesitar para que todo funcione. Za ovaj program solamente es necesario importer la librería matplotlib.pyplot y numpy. Za početak, potreban je matplotlib.pyplot za poder da se realizuje la gráfica sa izgubljenim datotekama sa liste. S druge strane, potrebno je osloboditi numpy dado que con esta importamos los datos iz arhive.txt con los que graficaremos y encontraremos el área bajo la función.

Korak 3: Uvećajte listu popisa Datoteka koja vas koristi

Cuando ya tenemos importadas las librerías, el siguiente paso es importar los datos con los que vamos a realizar la gráfica y con los cuales se va encontrar el recorrido del objeto deterado, en caso un péndulo. Para esto, usamos la función de la librería numpy "loadtxt". A estos datos je los asignamos a una variable que en este caso se llama "data" para poder koristi za poder graficar la función y poder hallar el area. El nombre del archivo debe ser colocado entre paréntesis y comillas justo después de llamar a la función, justo como se ve en la imagen. Algo muy importante es que el archivo debe estar en la misma carpeta en la que está ubicada el program para que este funcione.

Korak 4: Pregunta Al Usuario El Tiempo

Como dicho anteriormente, este program también va a ser capaz de preguntarle al usuario cuanto tiempo quiere graficar, obviamente este tiempo debe ser menor o igual al tiempo máximo de los datos, dado que si se Ingresa un número Mayor a este el program no funcionara dado que no existen datos suficientes.

Ahora, como este tiempo norepresens los datos hay que hacer una conversion de este tiempo para obtener el número de valores que se debe graficar. Za početnike, tenemos que multiplicar el valor ingresado por el número de decimales que los datos tengan para poder saber hasta donde queremos graficar. En el caso de este péndulo, los valores tenían tres números decimales, por lo que se multiplicira za 1000 para que los segundos me queden en milésimas. Sin embargo, nema siempre se van a tomar todos esos valores porque el tiempo no se mueve de a milésimas. En este péndulo, cada vez que se avanzaba al siguiente movían 33 milésimas, por lo que se divide el resultado anterior por este nuevo valor. Con esto, lo único que falta es restarle a esto 1, dado que posteriormente iniciaremos a hacer nuestros trapecios con el valor 1 y el 2.

Korak 5: Kreirajte listu sa datosima za traficar lotos datos

Con el conocimiento de cuantos son los valores que hay que graficar teniendo en cuenta el tiempo ingresado por el usuario, es necesario crear una lista con los datos para el eje x y uno para el eje y. Evo kako biste mogli dodijeliti promjenjive esto datoteke. To je važno za sve one koji ne mogu pronaći značajne podatke o spiskovima koji su prikazani kao solo solo, a koji su rezultirali promjenom unaprijed. Primero, llamamos a los valores importados, que en este caso llamamos "data", abrimos llaves e ingresamos el intervalo de valores que, en este caso es de 0 a T, la variable asignada a los datos que se quieren graficar anteriormente, separados por dos puntos (:). Dentro de las mismas llaves, después de una coma, ponemos la columnna a la cual nos estamos refiriendo, en el caso de x, la 0, dado que la primera es tomada como la 0. Posteriormente hacemos lo mismo con y pero haciendo referencia a la segunda columnna, que es la 1.

S obzirom da ste unijeli podatke, upotrijebite funkciju koja funkcionira kao matplotlib.pyplot jer je funkcionalna za realizaciju grafike, "zaplet". En esta, entre paréntesis, ponemos los datos que queremos graficar como "x" y "y" teniendo en cuenta las variables asignadas a cada columnna cuando importamos la información anteriormente con una coma (,) intermedia. Seguido de una coma, ponemos el color y la forma que queremos que lo grafique. Algunos de estos colores se encuentran más abajo.

Cabe resaltar que siempre hay que poner plt. antes de llamar a la función para que el programa entienda a que librería nos estamos refiriendo.

Korak 6: Encuentra El Área

Con todos los pasos anteriores listos, es possible comenzar a encontrar el área bajo la linea de la función. Como dicho en la Introducción, esta área se puede encontrar mediaan la medida de múltiples trapecios dibujados justo abajo de la linea de la función. Aunque la medida no es completamente exacta es muy aproximada. El cálculo realizado en python se centralizira i realizuje trapecios, cada uno de el intervalo entre cada dato en x, teniendo en cuenta los y que le koresponden cada uno de estos x. Hay que tener en cuenta que la fórmula del área de un trapecio es c*((a+b)/2) donde a y b son los lados paralelos y c el lado que forma 90 gradova con a y con b.

Ahora, como tenemos que sumar trapecios hasta que todos los datos se acaben usamos la función while para que pase algo hasta que otra cosa de pasar. Primero, como necesitamos usar diferentes datos de la list, creamos una variable desde afuera, nosotros utilizamos qyw, que comienzan siendo el data 1 y el data 2. Sin embargo, como necesitamos que estos datos cambien cada vez que sean utilizados, usamos la función dok, que hace que un loop se repita hasta que algo deje de pasar, en este caso hasta que el dato dos dos se vuelva igual o gradonačelniku al número datos que se iskoristi hasta llegar al tiempo que el usuario ingreso. Ovo se može dogoditi ako ste pronašli fin poder crear todos los trapecios y sumarlos, encontrando el área. Para poder utilizar la fórmula de los trapecios para poder sumar, necesitamos crear esas lineas hipotéticas entre valores para medir el área de un espacio deterado. Hay que recorder que la columnna 0 referencia a "x" y la columnna 1 a "y". Sadržaj datoteka, que cambian cada vez que el loop će se replicirati upotrebom formule del àrea de un trapecio y, posteriormente, los sumamos todos. Hay que recordar que la variable que se use para sumar las áreas debe estar creada desde afuera porque la tenemos que tener definida desde antes. A esta le ponemos un valor de 0 inicialmente, dado que al principio no se ha sumado ningún área. Konačno, aa fuera del loop, imprimimos con la función "print" el área y le ponemos las unidades, que son metros.

Korak 7: Sombrear El Área Y Finalizar El Programa

Como paso final, el program debe sombrear el área entre y = 0 y altura, que hace referencia a su velocidad en y. Por esto, lo que hay que hacer koristi funkciju funcion de la librería matplotlib.pyplot, "fill_between". Como en todas las funciones de esta librería, es necesario colocar el plt. antes de ingresar la función para llamar a la librería. Ahora, al final de llamar la función y entre paréntesis, se ponen las varijable que hacen referencia a los valores en "x" y en "y" con una coma intermedia para que sombree esos valores y ya.

Con esto hecho, el program está finalizado. Sin embargo, važan zapisnik koji je neophodan za programiranje grafičkog programa za sijeno sa funkcijom, tambien de la libreria piplot za que muestre la gráfica.

Korak 8: Código Extra

Ako quieren que la gráfica quede con cuadricula koristi funkciju "grid", de pyplot y entre paréntesis true para que la gráfica la tenga.

Los colores se pueden ingresar en cadenas hexadecimales ('#008000'); tuplas con convención RGB (0, 1, 0); intenzitet de escala de grises (‘0,8’); nombres ("zeleno"); y por sus respectivas letras 'b' para azul, 'g' para verde, 'r' para rojo, 'c' para cián, 'm' para magenta, 'y' para amarillo, 'k' para crnac y 'w' para blanco.

El titulo de la pestaña de la gráfica označava con la función title de la librería pyplot ingresando el nombre entre paréntesis y entre comillas.

El nombre de los ejes se puede designar con la función "xlabel" y "ylabel" de la librería pyplot igual que el titulo.

Los tipos de linea más comunes se ubican justo después del color con los odnosi: ' -' para una línea sólida, ' -' para una línea a rayas, ' -. 'Para una línea con puntos y rayas y': 'para una línea punteada.