파이썬 기초 (3) - 실전 예제 풀이

파이썬 기초 마지막 편으로 앞에서의 파이썬 기본 기능들을 활용하여 간단한 3가지 예제를 풀어보도록 하겠다.

 

[예제 1. 물리 방정식 풀기]

철수와 민구가 각각 10m/s와 15m/s의 속도로 공을 던졌을 때, 0에서 2초 동안 각 공의 궤적을 그려보자

공의 궤적은 다음의 방정식으로 주어진다.

(던져진 공의 궤적 방정식)

여기서,

t = 시간

y = 공의 높이

v₀ = 공의 초기 속도

g = 중력

 

먼저, 시간 t는 0에서 2초 동안이며 이 시간을 약 100개 정도로 쪼갠다.

t = np.linspace(0,2,100)

그리고 다음과 같이 각 변수에 값을 정의한다.

g = 9.81
v0_c = 10
v0_m = 15

위의 공식을 철수와 민구에 맞춰 정의한다.

y_c = -1/2 * g * t**2 + v0_c*t
y_m = -1/2 * g * t**2 + v0_m*t

이제 각 공식을 앞에서 쪼개 놓은 t 시간 동안 그리면 된다.

plt.plot(t,y_c, label = 'chulsoo')
plt.plot(t,y_m, label = 'minkoo')
plt.xlabel('Time')
plt.ylabel('Height of the Ball')
plt.grid()
plt.legend()

이제 결과는 아래와 같이 출력된다.

(던져진 공에 대한 궤적 결과)

철수의 공은 2초 만에 거의 지면에 떨어지는 반면 공을 더 빠르게 던진 민구의 공은 더 높게 올라가서 더 멀리 갈 것으로 보인다.

 

[예제 2. 리스트 내의 단어 찾기]

두 번째 예제는 다음과 같이 시 한 소절이 리스트로 정의되어 있을 때 “인생”이란 단어가 들어간 행을 찾는 문제이다.

poem = ['인생은 무엇인가? 하나의 열정.',
        '인생은 무엇인가? 하나의 환상.',
        '하나의 그림자, 하나의 허기.',
        '그래서 가장 큰 행복은 작은 것.',
        '모든 인생은 꿈.',
        '그리고 꿈은 꿈일 뿐.']

앞의 파이썬 기초(2)에서 얘기한 내용을 활용하면 아래와 같이 구성할 수 있다.

for i, line in enumerate(poem):
  if '인생' in line:
    print('행 {}에서 인생을 포함하고 있음'.format(i+1))

for 문은 i부터 시의 전체 행 수만큼 수행되며 각 행에서 ‘인생’이란 단어가 있는지는 if 문으로 조건을 만든다.

'인생'이란 단어가 행에 있다면 .format 함수를 써서 행의 수를 넣어주고 결과를 출력한다.

결과는 아래와 같다.

(예제 2의 수행 결과)

반응형

 

[예제 3. 특정 값으로 나눠지는 수를 제외한 나머지 수의 합 구하기]

마지막 예제 역시 간단하다.

1부터 999999까지의 수 중에서 4와 6으로 나누어지는 수를 제외한 나머지 수의 합을 구하는 것이다.

 

먼저 숫자들의 합을 초기화한다.

summation  = 0

그리고 역시 파이썬 기초(2)에서 얘기한 Boolean 내용을 활용하면 다음과 같이 구성할 수 있다.

for i in range(1000000):
  if not(i%4==0) and not(i%6==0):
    summation = summation + i

% 는 값을 나누고 난 후의 나머지를 출력한다.

그렇기때문에 4와 6으로 나눈 값이 0과 같을 때라는 조건을 만들고 이 앞에 ‘not’을 붙여 문제를 풀기 위한 조건을 완성한다.

즉, 이 조건을 만족하는 i의 값은 4와 6으로 나눠지지 않는 수들이며 이러한 수들의 누적합을 구한다.

 

결과는 333333666666 이 된다.

 

 

여기까지 3부에 걸쳐 파이썬의 기초를 아주 간략하게 정리하고 간단한 예제를 통해 활용하는 방법도 알아봤다.

 

다음에는 간단한 프로젝트나  좀 더 복잡한 문제들을 파이썬으로 어떻게 풀 수 있는지 알아볼 예정이다.