Python se ha vuelto el lenguaje de programación más popular, y así mismo, uno de los más accesibles gracias a muchos recursos como Google colab y editores de código como Visual Studio Code, estos con los que trabajaremos el desarrollo del presente curso.
Aprender matemáticas con un lenguaje de programación, lo hace más interesante y motivante para el estudiante.
Google colab es una plataforma de google donde se puede trabajar con python en la nube y de forma gratuita.Para acceder a este recurso, siga los pasos siguientes:
- Si no tiene una cuenta de gmail, inicie creándola.
- Haga click en los puntos en la parte superior derecha, del menú que se despliega, abra el Drive.
- En Drive, en la parte superior izquierda, dé click en New (Nuevo) y deslice hasta More, de alli busque
Google Colaboratory.
- Aquí se activará la aplicación y le pedirá su permiso.
- Ya puede acceder desde Drive, o también una vez tenga abierta su cuenta de gmail, en una nueva pestaña de
navegador, escriba colab o google colab.
Abra su primer cuaderno, observe que el título por defecto es Untitled0.ipynb, la extensión corresponde
a una de las formas de trabajar con python que es mediante cuadernos o notebook (nb), que se utiliza
en Google colab y en otra plataforma de desarrollo llamada Anaconda. Luego también se encuentra la extensión '.py'
la cual abordaremos más adelante cuando trabajemos desde el computador de escritorio o el portátil con el IDLE de python y con el editor Visual Studio Code.
Ahora haga click en Herramientas/Configuración
Seleccione Editor y escoja las opciones (las no indicadas aquí, las puede dejar como están por defecto):
- Tamaño de la fuente: 14
- Ancho de sangría en espacios: 2, aunque también se puede usar 4 el cual es recomendable
para aquellas personas que se despistan fácilmente con la sangría la cual es muy importante en Python.
- Chequee la opción Mostrar finalizaciones de codigo basadas en el contexto.
- Chequee la opción Mostrar Números de línea
- Chequee la opción Mostrar guías de sangría
- Chequee la opción Cerrar automáticamente los corchetes, los paréntesis, y comillas en las celdas de código
- Chequee la opción Si presiones Intro, aceptas la sugerencia.
Ahora dé clic sobre la pestaña Entorno de ejecución y verifique que se encuentra configurado como se indica en la imagen:
Ahora necesitamos también activar la aplicación Tex equation para escribir ecuaciones fácilmente
en nuestro cuaderno con un lenguaje llamado LaTex. De nuevo en el Drive haga click en New/More/Tex equation editor, si todo
funciona bien, lo puede abrir y w despliega en otra pestaña del Browser como se observa en la siguiente figura:
Aquí se observa un pequeño ejemplo del uso, se escribe en el recuadro la ecuación, en este ejemplo el
del área del círculo, puede hacer click en el símbolo de π y para el elevado se utiliza el símbolo hat
que lo puede obtener con Alt +94. En la parte inferior se observa la ecuación correspondiente.
En primer lugar dé click sobre el título por defecto 'Untitled0.ipynb' y cámbielo por Cuaderno1
En un cuaderno (notebook), se trabaja en celdas para el código. También se puede ingresar texto en cualquier momento dando click en la pestaña Texto.
Dé click sobre texto y escriba en la celda de texto #Matemáticas con Python. Según la cantidad de símbolos # se tienen dferentes tamaños del título siendo el máximo con un solo numeral y así mismo se crea un índice para poder navegar por el cuaderno. Luego con dos numerales se tendrá un subtítulo y así sucesivamente.
Ahora dé clic en la pestaña Código y en la celda correspondiente vamos a ingresar variables
En python como en todos los lenguajes de programación, se trabaja con variables y constantes. Una variables se define con un nombre que debe inicar con una letra y no debe contener símbolos, y en la variable el programa reserva un espacio de memoria. Hay muchos tipos de variables, pero iniciamos con enteros (Integer). Entenderemos por estructuras de datos a los espacios asignados en memoria para almacenar datos. Las estructuras de datos pueden almacenar valores variables y constantes. Los datos constantes son objetos que contienen valores que no cambian durante la ejecución de un programa, son valores fijos.
Ejemplo: Los meses del año = 12 meses,
Estaciones del año = 4, valor pi = 3.1416
Los datos variables son objetos que contienen valores que pueden cambiar a medida que se ejecuta un programa; la forma de escribirlos en el pseudocódigo es asignando un identificador o nombre al tipo de dato variable, indicando que va a almacenar datos cuyos valores sean de una naturaleza determinada.
Escriba:
#Definir las variables a operar
x = 9
y = 4
#Suma
print(f'{x} + {y} = {x+y}')
#Resta
print(f'{x} - {y} = {x-y}')
#Multiplicacion
print(f'{x} X {y} = {x*y}')
#Potenciación:
print(f'{x} ^ {y} = {x**y}')
#Raiz de x
print(f'raiz({x}) = {x**(1/2)}')
#Raiz de x
print(f'raiz({y}) = {y**0.5}')
Luego presione sobre la flecha en la parte superior izquierda de la celda y se ejecutará el código agregado como se
observa en la siguiente figura:
el símbolo # dentro de una celda de código se utiliza para iniciar un comentario, es decir, una línea de texto que no se procesará y es de gran utilidad para dar información sobre lo que va a hacer el código. En un comentario, el color del texto es verde.
La primera forma de Salida es imprimiendo (Print) el resultado que se quiera mostrar en pantalla no en Una impresora. Para esto hay muchas formas, una de las cuales es la utilizada en el ejemplo con f de format o formato y el uso de corchetes ({ }) y dentro de estas se escriben las variables como x o los resultados como x+y, fuera de las llaves se escribe el texto que se desee, como el simbolo =.
Otra forma para la salida sin corchetes, es separando con coma:
print(x,'+',y,'=',x+y)
una tercera forma es con el comando .format(), en que se colocan las variables a utilizar separadas por coma:print('Suma: {0} + {1} = {2}'.format(x,y,x+y))
Una cuarta forma, es convirtiendo todo a texto con el comando str() y usando el simbolo + para concatenar los diferentes textos:print('Suma:'+str(x)+'+'+str(y)+'='+str(x+y)).
Que como se puede observar al ejecutar el código, se obtienen idénticos resultados, luego la opción a utilizar depende de las preferencias del programador.
Observe que las operaciones son:
Suma: +
Resta: -
Multiplicación: *
Potenciación: **
Radicación: **0.5
Abra una celda de texto y escriba exactamente como se ilustra a continuación:
El comando pre es del lenguaje html para mantener el formato escrito, con las tabulaciones y saltos de linea
Ingresar datos como números o palabras desde el momento de ejecución, se realiza con el comando input
Escriba y analice el código de la Calculadora sumadora:
a = input("Ingrese el primer número: ")
print ("El valor ingresado es ", a)
b = input("Ingrese el segundo número: ")
print("El segundo valor ingresado es is", b)
c = int(a)+int(b)
print ("La suma es:",a," + ",b,"=",c)
Al ejecutar, se van pidiendo los valores (los cuales se ingresan y se presiona Enter para que lo tome), para realizar la suma y finalmente entrega el resultado:
Ahora amplíe la calculadora para las demás operaciones de Resta, Multiplicación y División, también saque las potencias cuadradas y cúbicas de de cada número ingresado y extraiga las raíces cuadradas (elevar a 0.5 o 1/2) y raices cúbicas (elevar a la 1/3). Una vez esté funcionando correctamente, dé las salidas en todos los cuatro formatos estudiados.
1. Signos de agrupación: ()
Se usa únicamente el paréntesis, ya que los corchetes [] y las llaves {}, tienen otros usos.
2. Exponenciación: **
3. Multiplicación, división, floor division, y módulo.
4. Suma y resta.
Observe el siguiente ejemplo:
El código correspondiente del ejercicio inicial (recuerde que solo se deben usar paréntesis, los corchetes y llaves tienen
usos específicos en Python) es:
-2*(-3*(-1 + (-2))**2) - 1*(2 + (-5))**3
Dé click en ejecutar y verifique el resultado.
Abra el taller Quiz de Enteros No. 2 en se actuario, en el link:
Taller Quiz enteros 2
Realice los ejercicios en Python y verifique sus resultados en el Taller Quiz