Python quyidagilar uchun ishlatiladi

Nima uchun aynan Python?
Python turli xil platformalarda ishlaydi (Windows, Mac, Linux, Raspberry Pi va boshqalar).Python ingliz tiliga o'xshash oddiy sintaksisga ega.
Python dasturlash tiliga bo'lgan talab yildan yilga oshib kelmoqda. CodingDojo portalining tadqiqotlariga ko'ra, 2020 yilda aynan Python tilida dasturlovchi mutaxassislarga eng ko'p talab bo'lgan.
Python Artificial Intelligence (Sun'iy intellekt) va Data Science (Ulkan ma'lumotlar bilan ishlash) sohalarining tili hisoblanadi. Bugungi kunda keng ommalashib borayotgan sun'iy intellekt asosida ishlovchi dasturlarning aksari Pythonda yozilgan. Bu sohalardagi mutaxassislar bugungi kunda eng noyob va qimmatbaho kadrlar hisoblanadi. Keng qamrovli va universal til. Python dasturlari deyarli barcha operativ tizimlarda va platformalarda ishlaydi.
O'rganish uchun ham, tushunish uchun ham juda qulay va sodda kod.
Moslashuvchanlik —Python dasturlash tili ma'lum bir masalalarni yechish bilan chegaralanmagan. Bu til dasturchilarga yangi va yangi yo'nalishlarga ki'rish imkonini beradi. Python quyidagi sohalarda qo'llaniladi: Web va Internet dasturlash, kompyuter o'yinlarini yaratish, ma'lumotlar bazasi bilan ishlash (DB), computer vision, foydalanuvchilar uchun grafik interfeys (GUI), juda tez rivojlanayotgan buyumlar interneti (IoT) texnologiyasi va hokazo.

Misol:


4x + 3y = 20
-5x + 9y = 26

Yuqoridagi chiziqli tenglamalar tizimini yechish uchun x va y o'zgaruvchilarning qiymatlarini topishimiz kerak. Bunday tizimni yechishning bir qancha usullari mavjud, masalan, oʻzgaruvchilarni yoʻq qilish, Kramer qoidasi, qatorlarni qisqartirish texnikasi va matritsali yechim. Ushbu amaliy ishda biz matritsali yechimni ko'rib chiqamiz. Matritsali yechimda yechiladigan chiziqli tenglamalar sistemasi AX = B matritsa ko‘rinishida ifodalanadi. Masalan, 1-tenglamani matritsa ko‘rinishida quyidagicha ifodalashimiz mumkin:

A = [[ 4 3]
[-5 9]]


X = [[x]
[y]]


B = [[20]
[26]]
1-tenglamadagi x va y o’zgaruvchilar qiymatini topish uchun X matritsadagi qiymatlarni topishimiz kerak. Buning uchun A matritsaning teskari ko’paytmasini va B matritsasini quyida ko’rsatilgandek olishimiz mumkin:


X = inverse(A).B

Numpy yordamida chiziqli tenglamalar tizimini yechish:

Avval Pythonda A matritsasini yaratamiz. Matritsa yaratish uchun Numpy modulining massiv usulidan foydalanish mumkin. Matritsani har bir ro'yxat bir qatorni ifodalovchi ro'yxatlar ro'yxati sifatida ko'rib chiqish mumkin. Quyidagi skriptda biz m_list nomli ro'yxatni yaratamiz, unda ikkita ro'yxat mavjud: [4,3] va [-5,9]. Bu roʻyxatlar A matritsadagi ikkita qatordir. Numpy bilan A matritsasini yaratish uchun m_list quyida koʻrsatilganidek massiv usuliga oʻtkaziladi

import numpy as np


m_list = [[4, 3], [-5, 9]]
A = np.array(m_list)

Matritsaning teskarisini topish uchun matritsa Numpy modulining linalg.inv() usuliga o‘tkaziladi:

Keyingi qadam, A matritsasining teskarisi va B matritsasi orasidagi nuqta mahsulotini topishdir. Shuni ta'kidlash kerakki, matritsalar o'rtasida faqat matritsalarning ichki o'lchamlari, ya'ni ustunlar soni teng bo'lsa, matritsaning nuqta mahsuloti mumkin bo'ladi. chap matritsaning soni o'ng matritsadagi qatorlar soniga mos kelishi kerak. Numpy kutubxonasi bilan nuqta mahsulotini topish uchun linalg.dot() funksiyasidan foydalaniladi. Quyidagi skript A matritsaning teskarisi va 1-tenglamaning yechimi bo‘lgan B matritsa o‘rtasidagi nuqta mahsulotini topadi.

B = np.array([20, 26])
X = np.linalg.inv(A).dot(B)


print(X)


[2. 4.]

Bu yerda 2 va 4 1-tenglamadagi x va y noma’lumlar uchun mos qiymatlardir. Tekshirish uchun 4x+3y tenglamadagi noma’lum x o‘rniga 2 va noma’lum y o‘rniga 4 ni qo‘shsangiz, siz buni ko‘rasiz. natija 20 bo'ladi. Keling, quyida ko'rsatilganidek, uchta chiziqli tenglamalar tizimini yechamiz:

4x + 3y + 2z = 25
-2x + 2y + 3z = -10
3x -5y + 2z = -4

Yuqoridagi tenglamani Numpy kutubxonasi yordamida quyidagicha yechish mumkin:

A = np.array([[4, 3, 2], [-2, 2, 3], [3, -5, 2]])
B = np.array([25, -10, -4])
X = np.linalg.inv(A).dot(B)


print(X)

Yuqoridagi skriptda linalg.inv() va linalg.dot() usullari bir-biriga bog'langan. X o‘zgaruvchisi 2-tenglama yechimini o‘z ichiga oladi va quyidagicha chop etiladi:

[ 5. 3. -2.]
X, y va z noma'lumlarning qiymati mos ravishda 5, 3 va -2 ga teng. Siz ushbu qiymatlarni 2-tenglamaga kiritishingiz va ularning to'g'riligini tekshirishingiz mumkin.

solve() usulidan foydalanish Oldingi ikkita misolda biz tenglamalar tizimining yechimini topish uchun linalg.inv() va linalg.dot() usullaridan foydalanganmiz. Biroq, Numpy kutubxonasida chiziqli tenglamalar tizimining yechimini to'g'ridan-to'g'ri topish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan linalg.solve() usuli mavjud:

A = np.array([[4, 3, 2], [-2, 2, 3], [3, -5, 2]])
B = np.array([25, -10, -4])
X2 = np.linalg.solve(A,B)


print(X2)


[ 5. 3. -2.]


XULOSA

Ushbu amaliy mashg‘ulot python dasturlash tilini o‘rnatish va chiziqli masalalarni ishlashga qaratilgan bo‘lib quyidagicha xulosalar va natijalar keltirilgan:

1. Adabiyotlar tahlil qilingan
2. Python dasturlash tilini windows operatsion tizimiga o‘rnatishning amaliy qismi ko‘rsatilgan
3. Python dasturlash tilida chiziqli masalalar va ularning kodlari, natijalari olingan


Foydalanilgan Adabiyotlar:
1.https://telegra.ph/Pythonda-funksiya-03-13
2.https://mohirdev.uz/funksiya-nima/
3.https://numpy.org/doc/stable/reference/generated/numpy.linalg.solve.html
4.https://xn--80ahcjeib4ac4d.xn--p1ai/information/solving_systems_of_linear_equations_in_python/