Insinööritieteiden ongelmissa kohdataan usein matemaattisia funktioita, joita on vaikea tai mahdoton laskea tarkasti peruslaskutoimituksilla. SciPyn `scipy.special`-alipaketti tarjoaa laajan valikoiman erikoisfunktioita, joita käytetään laajasti insinööritieteissä, fysiikassa ja todennäköisyyslaskennassa. Yksi tällainen funktio on **gamma-funktio**, joka yleistää kertoma-funktion ei-kokonaislukuarvoille ja esiintyy usein todennäköisyysjakaumissa ja tilastollisissa laskelmissa.


import unittest
import user_code
import ast
import re   
import unittest
import importlib
import math

class TestTask(unittest.TestCase):
    def test_gamma_positive_integer(self):
        import user_code
        importlib.reload(user_code)
        result = user_code.compute_gamma(5)
        expected = math.gamma(5)
        _dynamic_test(
            self,
            abs(result - expected) < 1e-10,
            "Correct gamma value for integer input (5)",
            f"Expected gamma(5)={expected}, got {result}",
        )

    def test_gamma_positive_noninteger(self):
        import user_code
        importlib.reload(user_code)
        result = user_code.compute_gamma(2.7)
        expected = math.gamma(2.7)
        _dynamic_test(
            self,
            abs(result - expected) < 1e-10,
            "Correct gamma value for non-integer input (2.7)",
            f"Expected gamma(2.7)={expected}, got {result}",
        )

    def test_gamma_half(self):
        import user_code
        importlib.reload(user_code)
        result = user_code.compute_gamma(0.5)
        expected = math.gamma(0.5)
        _dynamic_test(
            self,
            abs(result - expected) < 1e-10,
            "Correct gamma value for input 0.5",
            f"Expected gamma(0.5)={expected}, got {result}",
        )

def _dynamic_test(test_case, condition, success_message, failure_message):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_message
        test_case.assertTrue(True, success_message)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_message
        test_case.fail(failure_message)

def normalize_text(text):
    text = text.lower()
    text = re.sub(r"\s{2,}", " ", text)
    text = re.sub(r"\s*([,:?])\s*", r"\1 ", text)
    return text.strip()

def change_var(code: str, var_name: str, value: str) -> str:
    tree = ast.parse(code)
    lines = code.splitlines()
    for i, node in enumerate(tree.body):
        if isinstance(node, ast.Assign):
            for target in node.targets:
                if isinstance(target, ast.Name) and target.id == var_name:
                    start_line = node.lineno - 1
                    line = lines[start_line]
                    indent = ' ' * (len(line) - len(line.lstrip()))
                    lines[start_line] = f"{indent}{var_name} = {value}"
                    next_line = len(lines)
                    for next_node in tree.body[i+1:]:
                        if hasattr(next_node, 'lineno'):
                            next_line = next_node.lineno - 1
                            break
                    if next_line > start_line + 1:
                        lines[start_line+1:next_line] = []
                    
                    return '\\n'.join(lines)
    return code

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()


test_main.py

Kattava kurssi, joka on suunniteltu opiskelijoille, joilla on vahva matemaattinen tausta ja keskitason tai edistyneet Python-taidot, keskittyen SciPyn hyödyntämiseen tieteellisessä laskennassa, optimoinnissa, integroinnissa ja edistyneissä matemaattisissa operaatioissa.

Tutustu SciPyn rakenteeseen, ydinkirjastoihin ja keskeisiin ominaisuuksiin tieteellisessä laskennassa.

Syvenny SciPyn tehokkaisiin lineaarialgebran ominaisuuksiin todellisten matemaattisten ongelmien ratkaisemiseksi.

Hallitse optimointitekniikat ja juurtenetsintäalgoritmit SciPy:n avulla tieteellisiin ja teknisiin ongelmiin.

Tutustu edistyneisiin matemaattisiin operaatioihin, kuten integrointiin, interpolointiin ja perussignaalinkäsittelyyn SciPy-kirjastolla.

Challenge: Erikoisfunktiot Tekniikassa

Ratkaisu