Lab-7

Лабораторная работа №7

Использование NumPy и MatPlotLib

Задание

1. Библиотека NumPy имеет очень быстрые алгоритмы работы с массивами. Убедитесь в этом, сравнив время выполнения операции поэлементного перемножения стандартных списков и массивов NumPy (numpy.array). Для каждого случая создайте два массива в 1 миллион элементов, заполненных случайными значениями чисел, и перемножьте их (в NumPy для этого служит функция numpy.multiply()). Чтобы замерить время выполнения, воспользуйтесь функцией perf_counter из библиотеки time.

2. Подгрузите один из двух приложенных файлов data1.csv и data2.csv. Выделите данные из столбцов, указанных в вашем варианте и сгенерируйте из них график (для data1.csv) или гистограмму (для data2.csv). В первом случае необходимо вывести два графика, наложенные друг на друга, а также график корреляции. Во втором случае: гистограмму, нормализованную гистограмму и среднеквадратичное отклонение. Количество столбцов в гистограмме произвольное, но не менее 16. Каждый график должен содержать заголовок и подписи по осям.

3. Постройте трёхмерный график согласно формуле из вашего варианта. Используйте Axes3d. В интервалах потребуется np.linspace().

Варианты

Вариант	Файл	Столбец(-цы)	Формулы
1	data1.csv	1 от 4 и 5	x∈(-π;π); y=x; z=tg(x)
2	data2.csv	1	x∈(-2π;2π); y=sin(x)cos(x); z=sin(x)cos(x)
3	data1.csv	1 от 4 и 18	x∈(-5π;5π); y=cos(x); z=sin(x)
4	data2.csv	2	x∈(-5;5); y∈(-5;5); z=sin(x^y)
5	data1.csv	1 от 4 и 16	x∈(-π;π); y=sin(x)cos(x); z=sin(x)
6	data2.csv	3	x∈(-π;π); y=1/x; z=sin(x)
7	data1.csv	1 от 4 и 10	x∈(-10;10); y∈(-0,5;0,5); z=tg(x+y)
8	data2.csv	4	x∈(-3π;3π); y=cos(x); z=x/sin(x)
9	data1.csv	1 от 10 и 16	x∈(-5π;5π); y∈(-5π;5π); z=y cos(x)
10	data2.csv	5	x∈(-3π;3π); y=x cos(x); z=sin(x)

Дополнительное задание

Создайте анимированный график функции y = sin(x) при помощи PillowWriter.

Полезные ссылки
NumPy: https://habr.com/ru/post/352678/
MatPlotLib: https://pyprog.pro/mpl/mpl_short_guide.html
PillowWriter: https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/matplotlib.animation.PillowWriter.html