![](\"https://preview.redd.it/44aw5j979ve61.png?auto=webp&s=a0285d3a6e42e88b15bd738bc483412bb3efb019\")
\n",
- "
+
+
+
-
+
-
@@ -7539,11 +7474,13 @@ a.anchor-link {
+
-
-
3. Vorlesung¶
+
+
+
+Lösungen Tutorial 2
+
+
-
Einfache Zählschleife¶
+Aufgabe¶
3 Punkte
+Schreibe eine Funktion sum_up mit Eingabeparameter n, welcher die Zahlen von 1...n aufsummiert.
Nutze dafür einen for-loop.
Beispiel:
+$$n = 5$$ +$$sum\_up(5) \rightarrow 1 \rightarrow 1 + 2 = 3 \rightarrow 3 + 3 = 6 \rightarrow 6 + 4 = 10 \rightarrow 10 + 5 = 15$$
+Hinweis: die Funktion range() zählt standardmässig von 0...n-1. Schauen Sie sich gerne dazu die offizielle Dokumentation an PEP 204.
+
In [2]:
-
@@ -7553,72 +7490,40 @@ a.anchor-link {
# Als While Loop
-count = 1 # Zählvariable
-while count < 4: # Bedingung
- print(count)
- count += 1 # Hochzählen
+def sum_up(n: int) -> int:
+ count = 0
+ for i in range(1,n+1):
+ count += i
+ return count
+
+sum_up(5)
-
-
-
-
-
1 -2 -3 -+
+
Out[2]:
+
+
15
-
-
-
-
-
-
-
-In [4]:
-
-
-
-
-
-# Als For Loop
-for count in [1, 2, 3]:
- print(count)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-1 -2 -3 --
+
-
+
Beispiel einer Zählschleife in C:
-for (int i = 0; i < 4, i++) {}
-Es gibt immer einen besseren weg.
+Nach Gauß:
+$$\sum_{k=1}^n k = 1 + 2 + 3 + \dots + n = \frac{n(n+1)}{2}$$
+
-
+
-
@@ -7780,8 +7562,9 @@ a.anchor-link {
-
@@ -7807,39 +7618,10 @@ a.anchor-link {
-
-
-
+
-
@@ -7898,9 +7659,8 @@ a.anchor-link {
+
@@ -7931,71 +7699,27 @@ a.anchor-link {
-
-
+
-
@@ -8003,7 +7727,11 @@ Hello
+
@@ -8029,8 +7770,11 @@ Hello
+
@@ -8059,8 +7812,8 @@ Wert: 10
-
+
@@ -8089,42 +7853,9 @@ Key: c
-
-
-
In [2]:
+In [10]:
-
@@ -7628,151 +7533,28 @@ a.anchor-link {
# Zählschleife mittels range Funktion
-for count in range(1,4):
- print(count)
+# nach Gauß
+def sum_up(n: int) -> int:
+ return int(n*(n+1)/2)
+
+sum_up(5)
-
-
-
-
-
-
1 -2 -3 -+
+
Out[10]:
+
+
15
+
-
range kann bis zu 3 Parameter nehmen.
-
-
- 1 Parameter
range(4)-> Zählt in 1er Schritten bis exklusive der eingegebenen Zahl 0,1,2,3
-
Der folgend genutzte Stern * sagt Python er soll den iterator entpacken.
Aufgabe¶
2 Punkte
+Ihnen ist das Dictionary dict2 gegeben. Ändern Sie jeden Wert in dem Dictionary nach der Formel $f(x) = x^3-1$ mittels for-loop.
Tipp: Lassen Sie sich nicht von den Schlüsseln verwirren.
-
-
-
-
-
-
-
-In [4]:
-
-
-
-
-
-print(*range(4))
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-0 1 2 3 --
-
-
-
-
-
-
-
-
--
-
- 2 Parameter
range(1,4)-> Zählt in 1er Schritten von dem ersten Parameter bis exklusiv zum zweiten Parameter 1,2,3
-
-
-
-
-
-
-
-
-In [5]:
-
-
-
-
-
-print(*range(1,4))
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-1 2 3 --
-
-
-
-
-
-
-
-
--
-
- 3 Parameter
range(1,11,2)-> Zählt in2er Schritten von dem ersten Parameter bis exklusiv zum zweiten Parameter
-
-
-
-
-
-
-
-
-In [6]:
-
-
-
-
-
-print(*range(1,11,2))
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-1 3 5 7 9 --
-
-
-
-
-
-
-
-
-For-Loops itertieren über Iteratoren. Listen sind z.b. Iteratoren.
+
In [7]:
-
@@ -7794,12 +7577,40 @@ a.anchor-link {
l = [0, 1, 2, 3, 4]
-l
+# Vorgegeben
+dict2 = {"a": 56, 5: 12, "python": 9, 3.14: 1.141414}
+dict2
Out[7]:
-
[0, 1, 2, 3, 4]+
{'a': 56, 5: 12, 'python': 9, 3.14: 1.141414}
+
+
+
+
+
+
+
+In [5]:
+
+
+
+
+
+# Kurze Lösung mittels Dictionary Comprehension
+dict2 = {key: value**3-1 for key, value in dict2.items()}
+dict2
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[5]:
+
+
+{'a': 175615, 5: 1727, 'python': 728, 3.14: 0.48706374396146557}
+In [8]:
-
-
-for el in l:
- print(el)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-0 -1 -2 -3 -4 --
-
-
-
-
-
-In [9]:
-
-
-
@@ -7850,47 +7632,26 @@ a.anchor-link {
len(l) # Anzahl 'Länge' der Liste l
+# Lange Übersichtliche Lösung
+for key, value in dict2.items():
+ dict2[key] = dict2[key]**3 - 1
+dict2
-
Out[9]:
+Out[8]:
-
5+
{'a': 175615, 5: 1727, 'python': 728, 3.14: 0.48706374396146557}
+
-
In [10]:
-
-
-
-
+
-# range zählt bis 'exklusive' seines Eingabeparameters um folgendes verhalten zu emulieren
-for i in range(len(l)):
- print(i)
-
+
+
Zusatzaufgabe¶
Keine Punkte
+Erstellen Sie eine List mittels List Comprehension, welche die Zahlen 1...6 auf deren kubische Zahl 1...216 also der Funktion $f(x) = x^3$ abbildet.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-0 -1 -2 -3 -4 --
+
In [11]:
-
@@ -7910,20 +7670,28 @@ a.anchor-link {
# Iteration über die Indexe der Liste
-for i in range(len(l)):
- print(l[i]) # Zugriff über Index auf die Elemente der Liste
+cubics = [n**3 for n in range(1,7)]
+cubics
-
-
-
-
-
0 -1 -2 -3 -4 -+
+
Out[11]:
+
+
[1, 8, 27, 64, 125, 216]
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Aufgabe¶
2 Punkte
+Erstellen und Öffnen sie eine Datei testfile.txt mit der open Funktion, nutzen Sie dafür das with-Statement.
Schreiben Sie in diese Datei 100 mal den String "Python\n".
In [12]:
-
# _ wird verwendet für Loops die einfach etwas immer und immer wiederholen sollen
-for _ in range(6):
- print("Hello")
+with open('testfile.txt', 'w') as f:
+ for _ in range(100):
+ f.write("Python\n")
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-Hello -Hello -Hello -Hello -Hello -Hello --
+
-
Folgende Dict beispiele Eklären sich dementsprechend selber
+Aufgabe¶
2 Punkte
+Öffnen Sie die zuvor erstellte Datei testfile.txt im Lesemodus und weißen Sie den Inhalt der .readlines() Funktion der Variabeln lines zu.
-
-
-
-
-
-
-In [13]:
-
-
-
-
-
-d = {"a": 5, "b": 8, "c": 10}
-d
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[13]:
-
-
-{'a': 5, 'b': 8, 'c': 10}
-
+
In [14]:
-
@@ -8013,15 +7741,28 @@ Hello
d.values()
+lines = None # vorgegeben
+with open('testfile.txt', 'r') as f:
+ lines = f.readlines()
+
+print("Anzahl der gelesenen Zeilen:", len(lines))
-
-
-Out[14]:
-
-
dict_values([5, 8, 10])+
+
+
+
Anzahl der gelesenen Zeilen: 100 +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Aufgabe¶
3 Punkte
+Importiere Python Built-In Library random und rufe zuerst aus dem Modul die Funktion seed auf mit dem Eingabewert 42, und weiße danach der Variable rand den Wert des Funktionsaufrufes von randint(1,100) zu.
In [15]:
-
@@ -8040,18 +7784,27 @@ Hello
for el in d.values():
- print(f"Wert: {el}")
+rand = None # vorgegeben
+import random
+random.seed(42)
+rand = random.randint(1,100)
+rand
-
-
-
-
-
Wert: 5 -Wert: 8 -Wert: 10 -+
+
Out[15]:
+
+
82
+
+
+
+
+
+
+
+
+In [16]:
-
@@ -8073,15 +7826,26 @@ Wert: 10
for key in d.keys():
- print(f"Key: {key}")
+import datetime as dt
+print(dt.datetime.now())
-
Key: a -Key: b -Key: c +2024-11-08 11:58:43.750641
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Aufgabe¶
2 Punkte
+Importieren Sie die Funktion sqrt aus dem Built-In Modul math.
+Berechnen Sie $\sqrt4$. Speichern Sie das Ergebnis in der variablen s4.
In [17]:
-
-
-# Items gibt eine Liste mit tupeln zurück, jedes tuple wird in seine Elemente zerlegt und den Variablen k & v zugewiesen
-for k, v in d.items():
- print(f"Key: {k} mit Wert: {v}")
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-Key: a mit Wert: 5 -Key: b mit Wert: 8 -Key: c mit Wert: 10 --
-
-
-
-
-
-
-In [18]:
-
-
-
@@ -8135,734 +7866,69 @@ Key: c mit Wert: 10
# Liste füllen
-squared = []
-for i in range(6):
- squared.append(i*i)
-squared
+from math import sqrt
+s4 = sqrt(4)
+s4
-
-Out[18]:
-
-
-[0, 1, 4, 9, 16, 25]-
-
-
-
-
-
-
-In [19]:
-
-
-
-
-
-# List Comprehension
-sq = [n**2 for n in range(6)]
-sq
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[19]:
-
-
-[0, 1, 4, 9, 16, 25]-
-
-
-
-
-
-
-In [20]:
-
-
-
-
-
-# Dict füllen
-di = {}
-for n in range(6):
- di[n] = n**2
-di
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[20]:
-
-
-{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}
-
-
-
-
-
-
-
-
-In [21]:
-
-
-
-
-
-# Dictionary Comprehension
-dic = {n: n**2 for n in range(6)}
-dic
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[21]:
-
-
-{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-System Interaction¶
-
-
-
-
-
-
-
-In [27]:
-
-
-
-
-
-input()
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[27]:
-
-
-'4'-
-
-
-
-
-
-
-In [28]:
-
-
-
-
-
-text = input()
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-In [29]:
-
-
-
-
-
-text
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[29]:
-
-
-'6'-
-
-
-
-
-
-
-
-In [30]:
-
-
-
-
-
-input("Gebe bitte eine Zahl ein:")
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[30]:
-
-
-'7'-
-
-
-
-
-
-
-
-
-File Handling¶
-
-
-
-
-
-
-
-In [24]:
-
-
-
-
-
-f = open('test.txt') # Öffne File und gebe den Handler an f, Standard im Lesemodus
-f
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[24]:
-
-
-<_io.TextIOWrapper name='test.txt' mode='r' encoding='UTF-8'>-
-
-
-
-
-
-
-In [25]:
-
-
-
-
-
-f.readlines() # Lese den Inhalt aus f
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[25]:
-
-
-['Super Secret Message\n', 'Hallo Welt\n', 'Geiler Kurs\n', 'Freitag 15h yeah']-
-
-
-
-
-
-
-In [28]:
-
-
-
-
-
-data = open('data.txt', 'w') # Öffne eine beschreibare File
-data
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[28]:
-
-
-<_io.TextIOWrapper name='data.txt' mode='w' encoding='UTF-8'>-
-
-
-
-
-
-
-In [29]:
-
-
-
-
-
-data.write("Ich will nachhause") # Schreibe in die File
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[29]:
-
-
-18-
-
-
-
-
-
-
-In [31]:
-
-
-
-
-
-# Schliese die Files
-f.close()
-data.close()
-
-
-
-
-
-
-
-In [32]:
-
-
-
-
-
-# Standard File handling
-f = open('test.txt')
-print(f.readlines())
-f.close()
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-['Super Secret Message\n', 'Hallo Welt\n', 'Geiler Kurs\n', 'Freitag 15h yeah'] --
-
-
-
-
-
-
-In [33]:
-
-
-
-
-
-f.readlines() # File ist geschlossen also ist lesen nicht möglich
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
----------------------------------------------------------------------------- -ValueError Traceback (most recent call last) -Cell In[33], line 1 -----> 1 f.readlines() # File ist geschlossen also ist lesen nicht möglich - -ValueError: I/O operation on closed file.-
-
-
-
-
-
-
-
-In [35]:
-
-
-
-
-
-# Contexte nehmen einem die Arbeit ab
-with open('test.txt', 'r') as f:
- print(f.readlines())
-
-# File ist bereits geschlossen
-f.readlines() # Wirft Fehler
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-['Super Secret Message\n', 'Hallo Welt\n', 'Geiler Kurs\n', 'Freitag 15h yeah'] --
-
-
-
-
----------------------------------------------------------------------------- -ValueError Traceback (most recent call last) -Cell In[35], line 6 - 3 print(f.readlines()) - 5 # File ist bereits geschlossen -----> 6 f.readlines() # Wirft Fehler - -ValueError: I/O operation on closed file.-
-
-
-
-
-
-
-
-
-Importing¶
-
-
-
-
-
-
-
-In [46]:
-
-
-
-
-
-import math
-
-
-
-
-
-
-
-In [47]:
-
-
-
-
-
-math
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[47]:
-
-
-<module 'math' from '/usr/local/Cellar/python@3.12/3.12.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.12/lib/python3.12/lib-dynload/math.cpython-312-darwin.so'>-
-
-
-
-
-
-
-In [48]:
-
-
-
-
-
-math.pi
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[48]:
-
-
-3.141592653589793-
-
-
-
-
-
-
-In [49]:
-
-
-
-
-
-math.sqrt(10)
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[49]:
-
-
-3.1622776601683795-
-
-
-
-
-
-
-In [50]:
-
-
-
-
-
-math.sqrt(4)
-
-
-
-
-
-
-
Out[50]:
+Out[17]:
2.0
-
-
-
-
-
-
-In [37]:
-
-
-
-
-
-from math import sqrt
-
-
-
-
-
-
-
-In [38]:
-
-
-
-
-
-sqrt
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[38]:
-
-
-<function math.sqrt(x, /)>-
-
-
-
-
-
-
-In [52]:
-
-
-
-
-
-sqrt(90)
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[52]:
-
-
-9.486832980505138-
-
-
-
-
-
-
-In [36]:
-
-
-
-
-
-from math import * # Böse nicht mache führt nur zu unerklärbaren Fehlern
-
-
-
-
-
-
-
-In [40]:
-
-
-
-
-
-import numpy as np
-
-
-
-
-
-
-
-In [41]:
-
-
-
-
-
-np.sqrt(9000)
-
-
-
-
-
-
-
-
-Out[41]:
-
-
-np.float64(94.86832980505137)-
-
-
-
-
-
-
-In [42]:
-
-
-
-
-
-np
-
-
-
-
-
+
-
-Out[42]:
-
-
-<module 'numpy' from '/home/phil/Desktop/programmieren_wise_24_25/Material/env/lib64/python3.12/site-packages/numpy/__init__.py'>-