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Exploration module Python ce_chart TI-83 Premium CE 5.5

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Exploration module Python ce_chart TI-83 Premium CE 5.5

Message non lude critor » 20 Mai 2020, 12:31

12382Dans sa prochaine mise à jour 5.5 gratuite prévue pour Mai 2020, Texas Instruments va rajouter de formidables possibilités historiques à ta TI-83 Premium CE :
  • mise à jour en 5.5 de l'application SciTools
  • mise à jour en 5.5 de l'application Periodic
  • mise à jour en 5.5 de l'application Python (TI-83 Premium CE Édition Python uniquement)

Python 5.5 offre de nouveaux modules intégrés pour tes scripts Python :
  • time, certes déjà présent mais maintenant listé au menu et donc officiel
  • ti_system, avec diverses possibilités :
    • détection des simples pressions de touches clavier, y compris avec un clavier USB externe !
    • affichage dans la console à la ligne que tu veux
    • exportation de listes de nombres du contexte Python vers l'environnement de la calculatrice
    • importation dans le contexte Python de listes existant dans l'environnement de la calculatrice vers
    • et donc plus généralement un début d'intégration du Python à l'environnement mathématique de la calculatrice; plus besoin de traiter les tâches numériques à part, l'application Python 5.5 va enfin pouvoir servir s'articulier naturellement au sein de la résolution de problèmes et tâches complexes !
  • ti_plotlib, une bibliothèque graphique pour tracer dans un repère othogonal, conformément aux programmes de Mathématiques et Physique-Chimie, comparable à matplotl chez Casio ou encore matplotlib.pyplot, et gérant ici les diagrammes suivants :
    • nuage de points
    • diagramme en ligne brisée
    • droite de régression linéaire
  • ti_graphics pour contrôler directement les pixels de l'écran, comparable à kandinsky chez NumWorks ou encore casioplot
  • ti_hub, pour les projets d'objects connectés à l'aide de l'interface TI-Innovator Hub
  • ti_rover, pour les projets de robotique à l'aide du TI-Innovator Rover
Mais ce n'est pas tout car Python 5.5 gère également la possibilité inédite de rajouter des modules Python complémentaires :
  • ce_turtl, comparable à turtle
  • ce_box pour les diagrammes en boîte
  • ce_chart pour les histogrammes et aires entre courbes
  • ce_quivr pour les diagrammes utilisant des champs de vecteurs

Nous disposons aujourd'hui enfin de ces 4 modules complémentaires et nous proposons de commencer à t'analyser.
Attention, ces modules ne sont apparemment pas inclus dans la mise à jour et seront à charger séparément.

Attention également selon nos premiers tests, contrairement aux modules intégrés ces modules complémentaires ne seront pas utilisables en mode examen. :#non#:

Explorons maintenant plus en profondeur ce_chart pour quelques diagrammes complémentaires.




Sommaire :




1) importation et taille ce_chart

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Une fois le fichier ce_chart.8xv chargé dans la calculatrice, à première vue aucun changement.

ce_chart n'apparaît pas dans la liste des script Python, et la calculatrice ne l'identifie d'ailleurs clairement pas comme un script Python.

ce_chart n'apparaît pas non plus dans la liste des modules disponibles.

Mais pas grave, tentons quand même notre première importation de ce_chart.

A l'aide du module intégré gc et du script suivant, voyons ce que cette importation consomme sur le tas (heap) Python de 17 Ko et quelques.
Code: Tout sélectionner
from gc import mem_free as mf

smod = input('Module : ')
mf1, mf2 = 0, 0
scmd = 'from ' + s + ' import *'
mf1 = mf()
exec(scmd)
mf2 = mf()
print(mf1 - mf2)

Comme tu peux voir, la consommation de tas est importante, le module ce_chart fait 13,344 Ko. Il nous reste maintenant moins de 3 Ko de heap Python disponible, on ne va pas pouvoir être bien ambitieux... :#roll#:

On peut toutefois facilement comprendre cela. Il s'agit d'un module de tracé :
  • qui probablement importe lui-même en interne ti_plotlib (7,232 Ko)
  • ti_plotlib importe à son tour le module sys (224 o)
  • ti_plotlib importe lui-même à son tour ti_graphics (2,896 Ko)
  • ti_graphics importe également le module sys (224 o)
  • ti_graphics import aussi le module math (336 o)
Donc en contrepartie de cette consommation de heap, tu aurais déjà à ta disposition une bonne partie des modules et de leurs fonctionnalités sans avoir à rien importer d'autre. :bj:




2) menus ce_chart

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Le module ce_chart n'est en fait rajouté aux menus qu'à partir du moment où tu édites ou crées un script qui l'importe.

En l'absence de menus jusque-là, il te faudra donc saisir toi-même le nom du module pour la commande d'imporation.

Nous avons donc maintenant deux onglets à notre disposition, ce_chart et Rectangle.




3) exemples ce_chart

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Le programme de Physique-Chimie de Seconde indique d'aborder divers tracés en Python :
  • nuages de points
  • histogrammes
  • positions successives d'un système modélisé par un point
  • vecteurs vitesse associés à chacun de ces points

Nous avions déjà vu que la possitibilité de tracer des diagrammes avec champs de vecteurs pour couvrir les deux derniers points était disponible via le module complémentaire ce_quivr, et celle de tracer des nuages de points pour sa part couverte par le module intégré ti_plotlib.
Il manquait donc les histogrammes, et c'est justement l'objet de ce_chart.

Découvrons cela de suite à travers quelques exemples.

Regardons-en de suite l'utilisation à cette fin :
Code: Tout sélectionner
from random import *
from ce_chart import *
n = 5
cx = [randint(0,12) for i in range(n + 1)]
connex = [("Ke", cx[1] / 12), ("Jo", cx[2] / 12), ("Am", cx[3] / 12, ("Pa", cx[4] / 12), ("Ma", cx[5] / 12)]
cht = chart()
cht.data(connex)
cht.title("Temps de connextion")
cht.frequencies(2)
cht.show()


Mais ce n'est pas tout, Texas Instruments a également eu la bonne idée d'exposer la fonction interne de tracé de rectangle servant pour les barres d'histogramme dans un 2nd onglet de menu.
Contrairement à la fonction drawRect() du module intégré ti_graphics, ici cela permet de travailler non pas en comptant les pixels, mais directement avec les coordonnées dans le repère du diagramme ! :bj:

Une application par exemple en Mathématiques, c'est l'approche de l'aire entre deux courbes par la méthode des rectangles. Et la fonction draw_fx() est justement là pour compléter le tracé avec la courbe en question.
Code: Tout sélectionner
from ce_chart import *
import ti_plotlib as plt
from math import *

cht = chart()
plt.cls()
plt.window(-pi, pi, -1.1, 1.4)
plt.grid(.6, .40, "solid")
plt.color(0,0,0)
plt.axes()

f = lambda x:sin(x)

def calc_area(n, min, max, fx):
  sum = 0
  dx = (max - min) / n
  for i in range(0, n)
    a_rectangle = rectangle(min, 0, dx, fx(min + dx/2), 'b')
    sum += a_ractangle.area
    a_rectangle.draw()
    min += dx
  return sum

draw_fx(-pi, pi, f, 40, "g")
the_area = calc_area(50, -pi, pi, f)
plt.title("Somme des Aires = " + str(round(the_area, 4)))
plt.show_plot()



4) exploration ce_chart

Go to top

Enfin, terminons par une exploration intégrale du contenu du module ce_chart, à l'aide du script suivant :
Code: Tout sélectionner
#platforms:
#0: MicroPython / TI-Nspire
#1: MicroPython / NumWorks
#2: MicroPython / G90+E / G35+E II
#3: MicroPython / G35+E/USB / G75/85/95
#4: CircuitPython / TI-Python / 83PCE / Trinket M0
#5: Xcas / HP Prime
#6: KhiCAS / Graph 90+E

def getplatform():
  id=-1
  try:
    import sys
    try:
      if sys.platform=='nspire':id=0
      if sys.platform.startswith('TI-Python') or sys.platform=='Atmel SAMD21':id=4
    except:id=3
  except:
    try:
      import kandinsky
      id=1
    except:
      try:
        if chr(256)==chr(0):id=5+(not ("HP" in version()))
      except:
        id=2
  return id

platform=getplatform()
#lines shown on screen
#plines=[29,12,  7, 9,11,0,0]
plines=[29,16,  7, 9,11,0,0]
#max chars per line
#(error or CR if exceeded)
pcols =[53,99,509,32,32,0,0]

unsafe = ((), (), (), ('sys.argv', 'sys.path'), (), (), ())

if platform>=0:
  curline=0
  _p = print
  nlines=plines[platform]
  ncols=pcols[platform]
  def print(*ls):
    global curline
    st=""
    for s in ls:
      if not(isinstance(s,str)):
        s=str(s)
      st=st+s
    stlines=1+int(len(st)/ncols)
    if curline+stlines>=nlines:
      input("Input to continue:")
      curline=0
    _p(st)
    curline+=stlines

def sstr(obj):
  try:
    s=obj.__name__
  except:
    s=str(obj)
    a=s.find("'")
    b=s.rfind("'")
    if a>=0 and b!=a:
      s=s[a+1:b]
  return s

def isExplorable(obj):
  for k in done:
    try:
      if isinstance(obj, eval(k)):
        t, done[k] = done[k], True
        return not t
    except: pass
  if str(obj).startswith("<module"): return False
  l = ()
  try: l = dir(obj)
  except: pass
  return len(l)

done = {'str':False, 'list':False, 'tuple':False, 'dict':False, 'complex':False, 'set':False, 'frozenset': False}

def explmod(pitm, pitmsl=[], reset=True):
  global curline
  spitm=sstr(pitm)
  if(reset):
    curline=0
    pitmsl=[spitm]
    for k in done: done[k] = False
  hd="."*(len(pitmsl)-1)
  c,c2=0,0
  l = sorted(dir(pitm))
  for i in range(len(l)):
    l[i] = (l[i], getattr(pitm, l[i]))
  try:
    if not isinstanceof(pitm, str):
      for i in range(len(pitm)):
        l.append((spitm+'['+str(i)+']',pitm[i]))
  except: pass
  for itm in l:
    c,c2=c+1,c2+1
    isUnsafe = platform >= 0 and '.'.join(pitmsl + [itm[0]]) in unsafe[platform]
    try:
      if isUnsafe: raise Exception
      print(hd+itm[0]+"="+str(itm[1]))
    except:
      print(hd+itm[0])
    if not isUnsafe and isExplorable(itm) and itm[1] != pitm and itm[0] not in pitmsl:
      pitmsl2=pitmsl.copy()
      pitmsl2.append(itm[0])
      c2=c2+explmod(itm[1], pitmsl2, False)[1]
  if c>0 and reset:
    print(hd+"Total: "+str(c)+" 1st level item(s)")
    if c2>0 and c2!=c:
      print(hd+"       "+str(c2)+" item(s)")
  return [c,c2]


Notons en passant la présence d'une fonction permettant à tes scripts de tester la version ce_box, ici 1.0.

On valide en passant l'hypothèse formulée plus haut, le module ti_plotlib est bien inclus dans ce_box et accessible via ce_box.plt.

Le module ce_box offre donc 8 éléments au premier niveau, et jusqu'à 67 en comptant les sous-éléments.

De quoi mettre à jour notre comparatif de la richesse des différentes solutions Python sur calculatrices :
Casio Graph
35+E II
90+E
NumWorks
TI-83PCE
Ed. Python
builtins
array
collections
cmath
gc
math
matplotlib
matplotlib.pyplot
micropython
os
random
sys
time
turtle
uerrno
84-197
.
.
.
.
25-47
.
.
.
.
8-30
.
.
.
.
97-1581
3-363
.
13-428
9-404
42-602
.
.
10-410
.
.
17-977
.
.
25-1277
89-211
.
.
12-34
.
41-63
3-25
11-33
6-28
.
9-31
.
3-25
38-60
.
92-211
2-24
2-24
.
7-29
28-50
.
.
.
.
8-30
15-93
4-26
.
.
spécifiquecasioplot:6-28prime:3-368ion:48-162
kandinsky:8-30
ti_graphics:30-75
ti_hub:?
ti_plotlib:49-84
ti_system:12-34
ti_rover:66-92
Modules491113
Eléments123-302219-6042267-701315-772

Classement en terme de richesse :
  1. 315-772 éléments : TI-83 Premium CE Edition Python
  2. 267-701 éléments : NumWorks
  3. 219-6042 éléments : HP Prime (version alpha)
  4. 123-302 éléments : Casio Graph 90+E / 35+E II
Casio Graph
35+E II
90+E
CasioPython
Casio Graph
35+E II
35+E/USB
75/85/95
MicroPython
TI-Nspire
TI-Python
TI-83PCE
Ed. Python
builtins
array
collections
cmath
gc
math
matplotlib
matplotlib.pyplot
micropython
os
random
sys
time
turtle
uerrno
84-197
.
.
.
.
25-47
.
.
.
.
8-30
.
.
69-126
.
91-230
2-28
.
12-38
7-33
41-67
.
.
6-32
.
8-34
12-38
.
.
24-108
93-218
2-28
.
12-38
7-33
41-67
.
.
3-29
.
.
15-86
.
.
.
92-212
2-24
2-24
.
7-29
28-50
.
.
.
.
8-30
15-93
4-26
.
.
93-214
2-25
2-25
12-35
7-30
41-64
.
.
6-29
15-38
8-31
15-99
8-33
.
.
92-211
2-24
2-24
.
7-29
28-50
.
.
.
.
8-30
15-93
4-26
.
.
spécifiquecasioplot:6-28
matplotl:25-68
nsp:3-10board:22
storage:7-47
ce_box:5-32
ce_chart:8-67
ce_quivr:5-41
ce_turtl:?
ti_graphics:30-75
ti_hub:?
ti_plotlib:49-84
ti_system:12-34
ti_rover:66-92
Modules69891317
Eléments217-496203-608176-509158-488238-692333-912

Classement en terme de richesse :
  1. 322-912 éléments : TI-83 Premium CE Edition Python
  2. 267-701 éléments : NumWorks
  3. 238-692 éléments : TI-83 Premium CE + TI-Python (firmware tiers)
  4. 219-6042 éléments : HP Prime (version alpha)
  5. 217-496 éléments : Casio Graph 90+E / 35+E II / fx-CG50 / fx-9750/9860GIII
  6. 203-608 éléments : Casio Graph 75/85/95 / 35+E/USB / 35+E II / fx-9750GII/GIII / fx-9860G/GII/GIII (appli CasioPython)
  7. 176-509 éléments : TI-Nspire (appli MicroPython)
  8. 158-488 éléments : TI-83 Premium CE + TI-Python

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