Wie kann ich Python dazu bringen, einen Term so weit wie möglich aufzulösen?

Ich habe das normale Python Preset genommen und will hier fragen:

Der Term lautet

(binomische formel)

Also lautet meine Frage: Wie würde man das in Python schreiben? Also wie mache ich das, dass Python n als Variable sieht, die am Anfang erst einmal auf 1 gesetzt wird und wie kriege ich es hin, dass ich a und b nicht definieren muss, also dass er dann mit a und b als Variable sozusagen rechnet?

Mein bisheriger Code:

n = 0
print(("a" + "b") ** n)
n = n + 1

Vielleicht könntet ihr mir noch erklären, wie ich dann, wenn er das einmal schafft, den zweiten und dritten Schritt zum Beispiel fünfmal wiederholen kann.

Ich wäre mega dankbar, wenn ihr mir helfen könntet.

MfG

1 Antwort

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hsk108385

28.10.2023, 13:50

Ich glaube nicht das so möglich ist, kannst ja in Python Zeichenketten z.B. "a" oder "b" nicht direkt für Rechenoperationen verwenden.

dafür gibt es aber eine spezielle Bibliothek namens ,,sympy" die importierst du dann, (wichtig: from sympy import * du kannst zwar auch import sympy schreiben, aber das musst du statt ,,symbols" sympy.symbols usw. schrieben)

wenn du das importiert hast, nutzt du halt die Methode ,,symbols()" um halt symbolische Variablen zu erzeugen (wie in Mathe z.B. x, y).

Initialisiert die Variable n und weist ihn den Wert 2 zu.. ja dann definierst du deinen Ausdruck und speicherst es unter der Variable ,,aufgabe".

Dann nutzt du die Methode ,,expand()", das deinen Ausdruck vereinfacht, expandiert, klammern auflöst usw.

und gibst dann dieser einfach aus ;)


from sympy import *

a, b = symbols("a b")

n = 2
aufgabe = ((a+b)**n)
aufgabe_n = expand(aufgabe)
print(aufgabe_n)

Wenn du das wiederholen willst, kannst du bzw. musst du Schleifen nutzen (wenn du effektiv arbeiten willst ;) )

z.B. :

For schleife:


from sympy import *
a, b = symbols("a b")
for n in range(11): 
		# Wichtig: Da steht eigentlich range(0,11), also bei der Schleife wird für n = 0 bis n = 10 ausgeführt, die 11 zählt nicht dazu
		aufgabe = (a + b)**n
		aufgabe_n = expand(aufgabe)
		print(aufgabe_n)

Digi1304

Fragesteller

28.10.2023, 13:55

hey, ich habe es gerade durch zufall dank dir geschafft, auf sympy bin ich nicht gekommen, ist mir dann aber wieder eingefallen!! ich habe es ein wenig anders gemacht aber es ist im prinzip das gleiche:

from sympy import symbols, binomial, expand

# Definiere die symbolischen Variablen

a, b = symbols('a b')

for n in range(51):

formula = expand((a + b) ** n)

print(f"(a + b)^{n} = {formula}")

das skript generiert dann alle bis zum exponenten 50

Hsk108385

28.10.2023, 14:01

@Digi1304

jo so kann man es auch machen 😁👍

Digi1304

Fragesteller

28.10.2023, 14:09

@Digi1304

jetzt habe ich aber noch eine frage: wie kann ich das ganze so ausgeben lassen, dass da am schluss die ganzen formeln mathematisch geschrieben sind? also anstatt ** die zahlen in hochzahlen, sodass ich alles kopieren kann, und in ein dokument einfügen kann, dass es da auch schön aussieht
lg

Digi1304

Fragesteller

28.10.2023, 14:11

@Digi1304

und dass es jeweils einen zeilenumbruch hat zwischen jeder formel, da kann ich einfach print (\n) schreiben am ende der berechnung, oder?

Hsk108385

28.10.2023, 14:12

@Digi1304

Dann kannst du statt ,,print()" ,,pprint()" schreiben, das verschönert die ausgabe

Hsk108385

28.10.2023, 14:13

@Digi1304

Na print erzeugt ja normalerweise automatisch einen zeilenumbruch .. aber kannst das trotzdem machen , damit eine zeile immer frei bleibt

Digi1304

Fragesteller

28.10.2023, 14:17

@Hsk108385

also pprint scheint undefiniert, funktioniert nicht. die meldung:

Traceback

(most recent call last):

File "/home/runner/mathstuff/main.py", line 8, in <module

> pprint(f"(a + b)^{n} = {formula}")

NameError: name 'pprint' is not defined. Did you mean: 'print'?

Hsk108385

28.10.2023, 14:18

@Digi1304

hm.. bei mir funktioniert das.. versuch mal mit ,,import pprint" aber dann musst du pprint.pprint() schreiben

Digi1304

Fragesteller

28.10.2023, 14:23

@Hsk108385

egal, nicht so wichtig, hat auch dann nicht funktioniert. ich mache das anders, danke aber, du hast mir sehr geholfen <3

Hsk108385

28.10.2023, 14:27

@Digi1304

gerne :).. welchen compiler nutzt du btw?

Hsk108385

28.10.2023, 14:29

@Digi1304

Es gibt dutzende andere Möglichkeiten btw:

z.B.

from IPython.display import display
from sympy import *
a, b = symbols("a b")
for n in range(11): 
		# Wichtig: Da steht eigentlich range(0,11), also bei der Schleife wird für n = 0 bis n = 10 ausgeführt, die 11 zählt nicht dazu
		aufgabe = (a + b)**n
		aufgabe_n = expand(aufgabe)
		display(aufgabe_n)

Lerne grade Python und baue ein kleines Quiz zum üben. Mehrer Fragen, hier ist die 1.:

# Frage 1
print("Frage 1: Was ist die Wurzel aus 4?")
print("A: 2   B: 4   C: 1")

antwort1 = input()

if ord(antwort1) == _A:
    print("Richtig! +1 Punkt")
    punkte += 1
else:
    print("Falsch! -1 Punkt")

Habe vorher noch definiert:

_A = ord('A')
_a = ord('a')

Und dann noch punkte:

punkte = 0

für nen einfachen Counter. Wie kann ich sagen, dass ord(antwort1) == _A und _a? Also ohne elif und in eine Reihe?

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kontostand = 0

while True:
    # Menüauswahl
    print("\n--- Menü ---")
    print("1 - Kontostand anzeigen")
    print("2 - Geld einzahlen")
    print("3 - Geld auszahlen")
    print("4 - Schulden berechnen")
    print("6 - Beenden")

    auswahl = input("Auswahl treffen: ")

    # Kontostand anzeigen
    if auswahl == "1":
        print(kontostand)

    # Geld einzahlen
    elif auswahl == "2":
         einzahlen = input("Welchen Betrag möchten Sie einzahlen?")
         def neuer_kontostand(kontostand, einzahlen):
             neuer_kontostand = kontostand + einzahlen
         print(f"Ihr neuer Kontostand beträgt: {neuer_kontostand} Euro")

Die Antwort lautet folgendermaßen:

Auswahl treffen: 2

Welchen Betrag möchten Sie einzahlen? 100

Ihr neuer Kontostand beträgt: <function neuer_kontostand at 0x000001E40185CF70> Euro

???

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Ich habe versucht eine Nachricht zu senden der den wert der Variable um 1 erhöhen soll und damit auch die While schleife aktivieren soll. Jedoch funktioniert es nicht, da die variable nicht in "def on_message" verfügbar ist und es die Erhöhung quasi nicht nach außen austrägt.

Was gibt es für Möglichkeiten die variable zu erhöhen, sodass sich die while schleife aktiviert? Und gibt es auch andere Ansätze wie man eine diese Schleife machen kann?

Script:

import paho.mqtt.client as mqtt
import os
import subprocess
import time
import smbus2
import bme280

#Bme280_basic Temperature
# BME280 sensor address (default address)
address = 0x76
# Initialize I2C bus
bus = smbus2.SMBus(1)
# Load calibration parameters
calibration_params = bme280.load_calibration_params(bus, address)
# to activate loop
y = int(1)
#Temperature loop
while y == 2:
      data = bme280.sample(bus, address, calibration_params)

      # Extract temperature, pressure, and humidity
      temperature_celsius = data.temperature      
      # Print the readings
      print("Temperature: {:.2f} °C".format(temperature_celsius))
      # Wait for a few seconds before the next reading
      time.sleep(2)
      #print(y)
else:
      print("stopped") 
    
#Connection successfull
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
  print("Connected to MQTT broker")


#Checking for messages to execute code
def on_message(client, userdata, msg):
    print(msg.topic+" "+str(msg.qos)+" "+str(msg.payload))
    if msg.payload.decode() == "temp_bme280_start":
        print("Calling script to for temperature start...")
        # activate loop by adding 1
        y += 1   
        print(y)
    if msg.payload.decode() == "temp_bme280_stop":
        print("Calling script to for temperature stop...")
        # deactivate loop by remove 1
        y -= 1  
        print(y)  

def on_subscribe(client, userdata, mid, granted_qos):
    print("Subscribed to topic : " + str(mid) +" with QoS" + str(granted_qos))

client = mqtt.Client()

client.username_pw_set( "userxxx" , "passwortxxx" )

client.connect( "192.16x.xxx.xxx", 1883, 60)

client.subscribe( "frame/monitor" , qos=1)

client.on_connect = on_connect

client.on_message = on_message

client.loop_forever()

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  if (i_zahl) == 'int':
  while (i_zahl)True:
      (i_zahl) = int(input("\n\n\tGeben Sie eine Gleitpunktzahl ein (Abbruch mit Enter): "))
  else
i_zahl != 'int'
    print("\n\n\tBitte geben Sie eine integer Zahl ein")
      break

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Kann einer von euch mal bitte drüber schauen und mir sagen, was fehlt?

Hier ist der Code (,was mir als Fehler angezeigt wurde habe ich markiert( es ist das deck.shuffel ())).

import random

class Card:

def __init__(self, value, suit):

self.value = value

self.suit = suit

def __repr__(self):

return f"{self.value} of {self.suit}"

class Deck:

suits = ["Hearts", "Diamonds", "Spades", "Clubs"]

values = ["Ace", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "Jack", "Queen", "King"]

def __init__(self):

self.cards = [Card(value, suit) for suit in self.suits for value in self.values]

def shuffle(self):

random.shuffle(self.cards)

def deal(self):

return self.cards.pop()

class Player:

def __init__(self, name):

self.name = name

self.hand = []

def draw(self, deck):

self.hand.append(deck.deal())

def play_card(self, card):

self.hand.remove(card)

class AIPlayer(Player):

def choose_card(self, top_card):

for card in self.hand:

if card.value == top_card.value or card.suit == top_card.suit:

return card

return self.hand[0]

def play_game():

deck = Deck()

... deck.shuffle()

...

... player = Player("Player")

... ai = AIPlayer("AI")

...

... for i in range(7):

... player.draw(deck)

... ai.draw(deck)

...

... top_card = deck.deal()

...

... while len(player.hand) > 0 and len(ai.hand) > 0:

... print(f"Top card: {top_card}")

... print(f"{player.name}'s hand: {player.hand}")

...

... chosen_card = player.play_card(player.hand[int(input("Choose a card to play (index): "))])

... if chosen_card.value == top_card.value or chosen_card.suit == top_card.suit:

... top_card = chosen_card

... else:

... player.draw(deck)

... print(f"{player.name} drew a card.")

...

... if len(ai.hand) > 0:

... chosen_card = ai.choose_card(top_card)

... print(f"{ai.name} played {chosen_card}.")

... if chosen_card.value == top_card.value or chosen_card.suit == top_card.suit:

... top_card = chosen_card

... else:

... ai.draw(deck)

... print(f"{ai.name} drew a card.")

...

... if len(player.hand) == 0:

... print(f"{player.name} wins!")

... else:

... print(f"{ai.name} wins!"

>>> [DEBUG ON]

>>> [DEBUG OFF]

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for i in range(0,10):
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    break
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richtiges_passwort = 2801
passwort_eingabe = input('Wie lautet das Passwort?\n')
if passwort_eingabe == richtiges_passwort:
    print('Das Passwort ist richtig')
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    print('Das Passwort ist falsch')

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Geben Sie das Ergebnis mit acht Nachkommastellen aus.

" " "
Soweit bin ich bisher gekommen
" " "
import math
operator = input("Wählen Sie Ihren Rechenoperator aus: ")
number = float(input("geben Sie Ihre Zahl ein: "))
print(math.pi)
if math.sin(30):
  print(math.sin)
   
  if math.cos(50):
    print(math.cos)
     
    if math.tan(40):
      print(math.tan)
       
else: 
  print("undefiniert")
  zahl = 1.23456
  print(zahl, "aufgerundet ergibt", math.ceil(zahl))
  print(zahl, "abgerundet ergibt", math.floor(zahl))

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