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Matemáticas con Python -Clase XIII-

Funciones

Los lenguajes de programación implementan funciones que es un concepto fundamental de las matemáticas, en que se le da un valor o parámetro y nos entrega un resultado. Así:

Sintaxis

La sintaxis de las funciones en python, es:

def nombre_funcion(arg1, arg2,...):
  procedimientos
  return resultado

Ejemplo

La función que eleva al cuadrado cualquier número:

En estos codigos, se observa:

Funciones desde las matemáticas

Desarrolle las funciones:

$f(x)$: a toda cantidad x la eleva al cuadrado y le suma 3. Así al aplicar la función al 5 hace:
$f(5) = 5^2+3 = 25+3 = 28$

$g(x)$: a toda cantidad x le saca la raíz y luego le resta 5. Así al aplicarla al 9:
$g(9) = \sqrt9-5= 3-5 = -2$

Las funciones toman la forma matemática:

$$f(x)=x^2+3$$ $$g(x) = \sqrt x-5$$

Ahora su implementación en Python, es:

Observe que se utiliza la raíz con la potencia $\frac{1}{2}$ o 0.5.

Otra forma es utilizar la librería math e importar de allí la función sqrt

Composición de funciones

Del cálculo se sabe que:

$$f(x)og(x) = f(g(x))$$ $$g(x)of(x) = g(f(x))$$

Al desarrollar $fog(4)$ se tiene:

$$fog(4) = f(g(4)) = f(\sqrt4-5)=$$ $$f(g(4)) = f(-3) = (-3)^2+3 = 12$$

En python, una vez definidas $f(x)$ y $g(x)$, simplemente se digita:

Ejemplo. El promedio

Se muestra una función para calcular la media o promedio de varias notas. En esta función:

Luego se invoca la función con una lista con 3 cantidades numéricas y se obtiene el promedio.

La instruccion assert

Qué pasa si se invoca una función y no se envían apropiadamente los parámetros. Aquí el uso de assert permite validar mediante:

assert condicion, mensaje_error(opcional)  

Veamos en la función media(x):

en que se efectúa el cálculo normalmente. Pero si la lista esta vacía:

Se observa que Python muestra la linea de la función donde se presentó el error.

Implementación del Match()

Python hasta hace poco no tenía implementada la estructura match(), por lo cual esta se puede implementar con una función y un diccionario, así para que imprima el día de la semana:

Al llamar la función:

Obviamente, también se puede tener un match() en una función como:

que al correr, nos da por ejemplo: