Área Bajo La Curva: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

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Es necesario hallar el área bajo la curva de una función presión contra volumen para poder hallar el trabajo (W) que de esta, teniendo en cuenta los precisionios de la física. Para hacer el trabajo más fácil a la hora de encontrar esta área, es muy sencillo crear un Programa en Python que lea los valores de una tabla, los grafique como cualquier otro graficador y encuentre el área bajo esta curva. Como sabemos, la fórmula para encontrar esta área se puede hacer mediante la suma del área de múltiples trapecios que se pueden formar desde y = 0 hasta la la linea que se grafica. Esto se puede realizar en python y a esto nos Contribaremos en este espacio. En este, useizaremos una lista de datos de presión contra volumen en litros, se graficará y se encontrara el área de este según los trapecios.

Bước 1: Chuẩn bị Y Descarga Librerías

Kiến que nada, obviamente, hay descargar el programma. Liên kết Esto se puede hacer en el siguiente: https://www.python.org/. También hay que tener en cuenta que se debe descargar python 2.7.9. Ahora, es muy importante descargar las librerías en el computador para que funcione todo lo que vamos a hacer, dado que al descargar python, este únicamente trae las funciones básicas, por lo que necesitamos descargarlas primero. Específicamente para este programma, necesitamos matplotlib, paralation gráficos, y numpy, para realizar funciones matemáticas de alto nivel.

Para poder descargarlos, en un Equipo con sistema operativo iOS, hay que abrir el terminal, que se puede buscar en spotlight (command + space) y escripir "pip install pylab", enter, y luego "pip install matplotlib". Por el otro lado, en un sistema operativo de windows, se busca la thảma de python y se abre el programma "pip", donde se instalan las librerías. Ahora, se abre el código del sistema, tecleando en el buscador cmd. Una vez abierto el programma, se teclea pip, donde aparecerán todas las funciones que tiene el programma. Allí para descargar las librerías, se escribe "pip install pylab", enter, y luego "pip install matplotlib".

Bước 2: Nhập Librerías

Primero que todo, hay que tener en cuenta que para poder realizar todo el proyecto y el código, es necesario importar primero todas las librerías que vamos a Pracizar a lo largo del programma.

En este caso, debemos importar matplotlib.pyplot, numpy y matplotlib.pyplot con el fin de poder realizar las figuras, las gráficas y el cálculo del área.

Bước 3: Importar Los Datos

Teniendo en cuenta que antes de encontrar el área necesitamos tener una gráfica, useizaremos unos datos encontrados en el internet sobre una función presión / volumen. Estos tienen que estar en formato.txt y los importamos al archivo con una de las funciones de la librería de numpy, loadtext, poniendo el nombre del archivo entre paréntesis y entre comillas.

Hay que recordar que siempre que se use esta función hay que poner antes "np." que haceferencia a la librería de la cual sacamos la función.

Bước 4: Graficar La Función

Como dicho anteriormente, antes de hallar el área bajo la curva, es necesario tener la función primero. Como podemos ver en la anterior foto del código, podemos ver que entre paréntesis están, primero, el khoảngo de datos con dos puntos (:) trung gian y la columna a la que nos estamos refiriendo, siendo 0 la primera. Cấm vận tội lỗi, como en este caso la queremos graficar todos los datos, lo que hacemos es poner solamente los dos puntos (:) y cada columna le asignamos un valor.

Ahora, simplemente nos falta graficar. Con thua datos ya ingresados, useizamos la función de matplotlib.pyplot que funciona para realizar gráficas, "cốt truyện". En esta, entre paréntesis, ponemos los datos que queremos graficar como "x" y "y" teniendo en cuenta las biến asignadas a cada columna cuando importamos la Información anteriormente con una Marriage (,) intermedia. Seguido de una mê man, ponemos el color y la forma que queremos que lo grafique. Algunos de estos colores se encuentran más abajo.

Cabe resaltar que al igual que en la función "loadtext" hay que hacerferencia a la librería de la cual sacamos la función, en este caso "plt."

Bước 5: Encontrar El Área

Con todos los pasos anteriores listos, es posible comenzar a encontrar el área bajo al curva. Como dicho en la Introductionción, esta área se puede encontrar mediante la medida de múltiples trapecios dibujados justo abajo de la linea de la función. Aunque la medida no es bổ sung chính xác (Aunque la medida). El cálculo realizado en python se centra en realizar trapecios, cada una de el distanceo entre cada dato en x, teniendo en cuenta los que le của y tương ứng với cada una de estos x. Hay que tener en cuenta que la fórmula del área de un trapecio es c * ((a + b) / 2) donde a y b son los lados paralelos y c el lado que forma 90 grados con a y con b.

Ahora, como tenemos que sumar trapecios hasta que todos los datos se acaben (en este caso 252), usamos la función cho tôi trong phạm vi (0, # datos, 1):. Recuerden siempre poner thua dos puntos al cuối cùng. Primero, como necesitamos usar diferentes datos de la lista, creamos una biến desde afuera, nosotros useizamos qyw, que comienzan siendo el dato 1 y el dato 2 y que cada vez que se repita el for, incremente en una para poder hacer los otros trapecios y que no siempre haga el mismo. Ahora, con los datos que necesitamos, kemos los datos que necesitamos para las fórmulas, hay que recordar que la columna 0 haceferencia a "x" y la columna 1 a "y". Por otra parte, también tenemos que tener en cuenta que los datos están en litros y, como necesitamos un área en Jules, dividimos los datos que haganferencia al volumen por mil.

Ahora, para sumarlos tenemos que aplicar la fórmula del área a los datos que tenemos y cada vez que se repita el loop sumarlo a las otras áreas, así al final tensremos una suma de todos. Hay que recordar que la biến que se sử dụng para sumar las áreas debe estar creada desde afuera porque la tenemos que tener Defda desde antes. A esta le ponemos un valor de 0 inicialmente, dado que al precisionio no se ha sumado ningún área. Finalmente, ya afuera del loop, printmimos con la función "print" el área y le ponemos las unidades, que son Jules.

Bước 6: Sombrear El Área Bajo La Curva Y Final Del Programa

Como paso chung cuộc, el programma debe sombrear la figura. Sin la necesidad de tener que pintar y graficar cada trapecio, yete una función de la librería de matplotlib.pyplot para poder rellenar con un color la el área entre los datos que una ingrese. Para esto, ingresamos los datos de "x" y "y" para que los sombree y listo.

Al finalizar, es muy importante poner show, también de la librería pyplot, para que todos los datos que necesiten ser graficados lo hagan. Como en cualquier otra función de esta librería, hay que poner plt. antes de la función y poner paréntesis al finalizar.

Bước 7: Datos Extra

Si quieren que la gráfica quede con cuadricula Pracizamos la función "lưới", de pyplot y entre paréntesis true para que la gráfica la tenga.

Los colres se pueden ingresar en cadenas hexadecimales (‘# 008000’); tuplas convención RGB (0, 1, 0); intensidades de leo thanga de grises (‘0,8’); nombres (‘xanh’); y por sus respectivas letras 'b' para azul, 'g' para verde, 'r' para rojo, 'c' para cián, 'm' para magenta, 'y' para amarillo, 'k' para negro y 'w' para blanco.

El titulo de la pestaña de la gráfica se Designa con la función title de la librería pyplot ingresando el nombre entre paréntesis y entre comillas

El nombre de los ejes se puede Designar con la función "xlabel" y "ylabel" de la librería pyplot igual que el titulo.

Los tipos de linea más comunes se ubican justo Desués del color con los refntes: ‘-‘para una línea sólida, ‘-‘para una línea a rayas, ‘-. ‘Para una línea con puntos y rayas y‘: ‘para una línea punteada.