Джеймс Девис "Решаем задачи Python"

8. `if distance <= 1:`: Этот оператор проверяет, попадает ли точка внутрь круга, используя тот факт, что расстояние от начала координат до точки меньше или равно квадрату радиуса круга (который равен 1).

9. `points_inside_circle += 1`: Если точка попадает внутрь круга, увеличиваем счетчик точек внутри круга.

10. `circle_area_estimate = points_inside_circle / total_points * 4`: Эта строка оценивает значение площади круга, умножая отношение точек внутри круга к общему числу точек на 4. Таким образом, мы получаем оценку площади круга, используя формулу для площади круга ?r^2, где r = 1.

11. `return circle_area_estimate`: Функция возвращает оценку площади круга.

12. `num_points = 1000000`: Это количество случайных точек, которые мы сгенерируем для оценки площади круга.

13. `estimated_area = monte_carlo_circle_area(num_points)`: Эта строка вызывает функцию `monte_carlo_circle_area` с указанным количеством точек и сохраняет результат в переменной `estimated_area`.

14. `print(f"Приближенная площадь круга с использованием {num_points} точек: {estimated_area}")`: Эта строка выводит приближенное значение площади круга на экран вместе с количеством сгенерированных точек. Используется форматированная строка (f-string) для вставки значений переменных в текст.

3. Задача о простых числах: Найти все простые числа в заданном диапазоне.

Описание задачи: Простые числа – это натуральные числа больше 1, которые имеют ровно два различных натуральных делителя: 1 и само число. Задача состоит в том, чтобы найти и вывести все простые числа, находящиеся в заданном пользователем диапазоне.

Идея решения:

1. Начнем с создания функции, которая будет принимать начальное и конечное значения диапазона в качестве входных данных.

2. Для каждого числа в заданном диапазоне будем проверять, является ли оно простым.

3. Для проверки простоты числа будем делить его на все натуральные числа от 2 до корня из этого числа.

4. Если число делится нацело хотя бы на одно из этих чисел, то оно не является простым и мы переходим к следующему числу.

5. Если число не делится нацело на ни одно из чисел от 2 до корня из него, то оно простое и мы добавляем его в список простых чисел.

6. После завершения проверки для всех чисел в диапазоне возвращаем список простых чисел.

Таким образом, мы получаем список всех простых чисел в заданном диапазоне с помощью алгоритма проверки на простоту.

Пример решения задачи о поиске всех простых чисел в заданном диапазоне на Python:

```python

def find_primes(start, end):

primes = []

for num in range(start, end + 1):

if num > 1:

for i in range(2, int(num**0.5) + 1):

if (num % i) == 0:

break

else:

primes.append(num)

return primes

# Пример использования

start_range = 1

end_range = 100

prime_numbers = find_primes(start_range, end_range)

print(f"Простые числа в диапазоне от {start_range} до {end_range}:")

print(prime_numbers)

```

Этот код создает функцию `find_primes`, которая принимает начальное и конечное значения диапазона. Функция затем проходит по всем числам в этом диапазоне и проверяет, является ли каждое число простым.

Пояснения к коду:

1. `primes = []`: Эта переменная будет использоваться для хранения простых чисел в диапазоне.

2. `for num in range(start, end + 1)`: Этот цикл проходит по всем числам в заданном диапазоне.

3. `if num > 1:`: Этот оператор проверяет, что число больше 1, так как простые числа определяются как числа, большие 1.

4. `for i in range(2, int(num**0.5) + 1)`: Этот вложенный цикл проверяет, делится ли число нацело на любое число от 2 до корня из этого числа. Мы используем `int(num**0.5) + 1`, чтобы оптимизировать процесс проверки.

5. `if (num % i) == 0:`: Если число делится нацело на какое-либо число от 2 до корня из этого числа, то оно не является простым, и мы выходим из внутреннего цикла.

6. `else:`: Если число не делится нацело на ни одно из чисел от 2 до корня из него, то оно простое, и мы добавляем его в список `primes`.

7. `return primes`: Функция возвращает список простых чисел в заданном диапазоне.

8. `start_range = 1` и `end_range = 100`: Это начальное и конечное значения диапазона, в котором мы ищем простые числа.

9. `prime_numbers = find_primes(start_range, end_range)`: Эта строка вызывает функцию `find_primes` с указанным диапазоном и сохраняет найденные простые числа в переменной `prime_numbers`.

10. `print(f"Простые числа в диапазоне от {start_range} до {end_range}:")`: Эта строка выводит сообщение о том, какой диапазон мы рассматриваем.

11. `print(prime_numbers)`: Эта строка выводит найденные простые числа на экран.

4. Задача о проверке простоты числа: Определить, является ли заданное число простым или составным.

Описание задачи: Для данного числа нужно определить, можно ли его разделить нацело хотя бы на одно число, кроме 1 и самого числа. Если число делится только на 1 и на само себя, то оно является простым, иначе – составным.

Идея решения:

1. Создаем функцию, которая принимает на вход одно целое число.

2. Проверяем базовые случаи: если число меньше или равно 1, то оно не является простым.

3. Иначе, для всех чисел от 2 до квадратного корня из заданного числа, проверяем, делится ли оно нацело на эти числа.

4. Если число делится нацело хотя бы на одно из этих чисел, оно является составным.

5. Если число не делится нацело ни на одно из этих чисел, оно является простым.

Пример кода на Python для реализации этой задачи:

```python

def is_prime(num):

if num <= 1:

return False

for i in range(2, int(num**0.5) + 1):

if num % i == 0:

return False

return True

# Пример использования

number = 17

if is_prime(number):

print(f"{number} – простое число")

else:

print(f"{number} – составное число")

```

Этот код определяет, является ли заданное число простым, используя алгоритм проверки на простоту. Если число делится нацело хотя бы на одно число от 2 до корня из него, оно считается составным. Если число не делится нацело ни на одно из этих чисел, оно считается простым.

Пояснения к коду:

1. `def is_prime(num):`: Это определение функции `is_prime`, которая принимает один аргумент `num`, представляющий число, которое мы хотим проверить на простоту.

2. `if num <= 1:`: Эта строка проверяет базовый случай – если число меньше или равно 1, оно не является простым, поскольку простые числа определяются как числа, большие 1.

3. `for i in range(2, int(num**0.5) + 1):`: Этот цикл перебирает все числа от 2 до корня из заданного числа (включительно), чтобы проверить, делится ли число нацело на какое-либо из этих чисел.

4. `if num % i == 0:`: Если заданное число делится нацело на текущее число `i`, то оно не является простым, и мы возвращаем `False`, указывая на то, что число составное.

5. `return True`: Если число не делится нацело на ни одно из чисел от 2 до корня из него, оно считается простым, и мы возвращаем `True`.

6. `number = 17`: Это пример задания числа, которое мы хотим проверить на простоту.

7. `if is_prime(number):`: Этот оператор проверяет, является ли заданное число простым, используя функцию `is_prime`.

8. `print(f"{number} – простое число")`: Если число простое, то выводится сообщение о том, что число является простым.

9. `else:`: Если число не является простым, то выводится сообщение о том, что число является составным.

Таким образом, этот код позволяет определить, является ли заданное число простым или составным, используя алгоритм проверки на простоту.

5. Задача о палиндромах: Определить, является ли строка палиндромом.

Описание задачи: Палиндром – это слово, фраза, число или другая последовательность символов, которая читается одинаково как с начала, так и с конца. Например, слово "level" и фраза "а роза упала на лапу Азора" являются палиндромами.

Идея решения:

1. Создаем функцию, которая принимает на вход строку.

2. Приводим строку к нижнему регистру, чтобы учитывать регистр символов (например, "Lеvеl" должно считаться палиндромом также, как и "level").

3. Удаляем из строки все пробелы, чтобы игнорировать пробелы при проверке на палиндром.

4. Проверяем, равна ли исходная строка своему обратному представлению. Если да, то строка является палиндромом.

5. Если строка равна своему обратному представлению, возвращаем `True`, иначе возвращаем `False`.

Таким образом, мы можем определить, является ли заданная строка палиндромом, проверив, равна ли она своему обратному представлению, после удаления пробелов и приведения к нижнему регистру.

Пример решения задачи о палиндромах на Python:

```python