Übung 12

Übung 12.1

Erstelle zwei Listen bestehend aus 3 Hundenamen (hunde) und 3 Katzennamen (katzen). Erstelle einen verschachtelten For Loop, wo jeder Hund jede Katze beisst und jede Katze jeden Hund kratzt.

Bruno beisst Greta und Greta kratzt  Bruno
Berta beisst Greta und Greta kratzt  Berta
Helmi beisst Greta und Greta kratzt  Helmi
....

hunde = ["Bruno", "Berta","Helmi"]
katzen = ["Greta", "Xavier", "Zachy"]

for katze in katzen:
    for hund in hunde:
        print(hund, "beisst", katze+" und "+katze, "kratzt ", hund)

Übung 12.2

Erstelle einen verschachtelten Loop, wo alle Kombinationen von 0 bis 9 miteinander addiert werden.

addition = []

werte = range(10)

for i in werte:
    for j in werte:
        resultat = i+j
        addition.append(resultat)

Übung 12.3

Nutze die Funktion offset_coordinate (Lösung aus Übung 8.5) um einen Punkt in einem Koordinatensystem zu verschieben. Diesmal soll der Punkt aber nicht nur 1x, sondern 100x verschoben werden (100 Simulationen).

import random

def offset_coordinate(old, distance = 100):
    new = old + random.normalvariate(0, distance)
    return new

x_start = 0
y_start = 0

x_random = []
y_random = []
for i in range(100):
    x_new = offset_coordinate(x_start)
    y_new = offset_coordinate(y_start)

    x_random.append(x_new)
    y_random.append(y_new)

Übung 12.4 (fakultativ)

Versuche die Monte Carlo Simulation für die Annäherung an Pi (aus der ersten Übung “Datenqualität und Unsicherheit) mit einer Funktion und einem For Loop zu lösen.

Zur Erinnerung, die Vorgehensweise für die Annäherung an Pi geht folgendermassen:

1. Zufallskoordinaten (x, y) zwischen 0 und 1 erstellen
2. Distanz zum Ursprung (0) mit der Formel \(\sqrt(x^2+y^2)\) berechnen
3. Bestimmen ob sich der Punkt innerhalb des Kreisviertels befindet (\(d < 1\))
4. Schritte 1 & 2 mehrfach wiederholen
5. Anteil der Punkte innerhalb des Kreisviertels mit 4 Multiplizieren

Tipps:

• Für die Erstellung der Zufallspunkte brauchst du die Funktion random() aus dem modul random
• Schritte 1 - 3 werden am sinnvollsten ein eine Funktion verpakt, welche keine Argumente benötigt
• Schritt 4 löst du am besten mit einer For loop mit range(100) (für 100 Wiederholungen)

import random

# erstelle eine Funktion, die zwei Zufallszahlen zwischen 0 und 1 generiert,
# die Distanz zum Ursprung (0,0) berechnet und True retourniert, wenn der Wert ausserhalb des Kreisviertels liegt
def get_pi(): 
    x = random.random()
    y = random.random()
    pythagoras = (x**2+y**2)**0.5
    ausserhalb = pythagoras > 1
    return ausserhalb

get_pi()

# die Funktion 100x wiederholen und die Anzahl Werte > 1 zählen
res = [get_pi() for x in range(100)]

# Anteil der Werte > 1 berechnen und mit 4 multiplizieren
(100-sum(res))/100*4