免錢的Python-科學計算三寶

如果讀者是理工科的學生，多半都有使用過或是聽過Matlab這套數學軟體。這邊我們將介紹如何使用Python(免錢！)打敗貴貴的Matlab，而主要的密訣在於Python-科學計算三寶：Scipy, NumPy, 以及 Matplotlib。

(1) SciPy

(發音為 “Sigh Pie”) 是一套為數學，科學，以及工程而特別開發的開放原始碼 (open source)的軟體。請參考官網 http://www.scipy.org/ 。

(2) NumPy

對於科學計算使用者，NumPy特別加強了多維陣列(muli-dimensional arrays)的運算效能。 請參考官網 http://www.numpy.org/ 。

(3) matplotlib

matplotlib 是一套Python語言的畫圖資料庫，對於有使用過Matlab經驗的讀者，對於介面會相當熟悉。 請參考官網 http://matplotlib.org/ 。

如果你已經有安裝好Python+三寶了，我們可以先試試看安裝是不是有成功 這邊我們來試試看三寶有沒有完裝成功，先試試看SciPy。現在shell上面打入下面的指令

>>> import scipy

如果沒有出現錯誤訊息，表示安裝成功，可以正常使用。如果沒有安裝成功，會出現以下的訊息：

ImportError: No module named scipy

再來我們試試NumPy 以及 matplotlib

>>> import numpy
>>> import matplotlib

畫圖

我們先從如使用Python幫你畫圖，以及做簡易的科學計算。

我們來畫畫看sin 波圖型

Test2

import numpy as np
a = np.array([1,2,3])
print a[0], a[1], a[2]
b = a
print b[0], b[1], b[2]

b[2] = 1000
print a 
print b

Test 3

import numpy as np
a = np.array([1,2,3])
print a[0], a[1], a[2]
b = np.copy(a)
print b[0], b[1], b[2]

b[2] = 1000
print a 
print b

Test 4

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
a = 4
b = 5