데이터 분석/해석 및 시각화(그래프) 등 기초 컴퓨터 활용 능력
파이썬 설치 및 환경 설정 완성 (Python 3.12, JuPyter, VS code, pip)이 되어 있고, terminal에서 다음과 같이 Python 환경 실행 가능한가?
Windows 예시
Microsoft Windows [Version 10.0.26200.8655]
(c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
C:\Users\Youngung> python
Python 3.13.14 (tags/v3.13.14:fd17997, Jun 10 2026, 13:03:48) [MSC v.1944 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
MacOS 예시
Youngungs-MacBook-Pro➜ ~ ᐅ python
Python 3.12.2 (main, Mar 29 2024, 06:39:27) [Clang 15.0.0 (clang-1500.3.9.4)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
print('Hello, world')
Module 실행
C:\Users\Youngung> python hello.py
Hello, world
에러 메시지 1.
Traceback (most recent call last):
File "/Users/youngung/repo/lectures/1_2_data_mse/ex/01_Hello/hello.py", line 1, in <module>
xprint('Hello, world')
^^^^^^
NameError: name 'xprint' is not defined. Did you mean: 'print'?
에러 메시지 2.
/Users/youngung/.pyenv/versions/3.12.2/bin/python: can't open file '/Users/youngung/repo/youngung.github.io/mdim.py': [Errno 2] No such file or directory
JuPyter notebook 간단한 키조작 가능
주석(comment)과 명령문(statement) 구분하기
print('Hello, world')
# print('I am fine')
print('What did you say?')
int, float, str, bool) 이해하기 연산자(operator) 이해하기
논리 연산자 (and, or, not, …)
# 1. 값 비교
print(5 == 5) # True (값이 같음)
print(5 != 3) # True (값이 다름)
print(7 > 2) # True (7이 2보다 큼)
print(3 < 7) # True (3이 7보다 작음)
print(5 >= 5) # True (5가 5보다 크거나 같음)
print(4 <= 6) # True (4가 6보다 작거나 같음)
# 2. 객체 동일성 비교
a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = a
print(a == b) # True (값이 같음)
print(a is b) # False (메모리 주소 다름)
print(a is c) # True (같은 객체)
print(a is not b) # True (다른 객체)
# 3. 한 문자(character)가 문자열에 포함되었는지 확인
text = "Fe2O3"
print("F" in text) # True ('F'가 문자열에 포함됨)
print("O" not in text) # True ('O'가 문자열에 없음)
numbers = [1, 2, 3]
print(2 in numbers) # True (리스트에 2가 포함됨)
print(5 not in numbers) # True (리스트에 5가 없음)
$ pip install numpy scipy matplotlib jupyter
$ python
Python 3.12.2 (main, Mar 29 2024, 06:39:27) [Clang 15.0.0 (clang-1500.3.9.4)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import scipy
>>> scipy.__file__
'/Users/youngung/.pyenv/versions/3.12.2/lib/python3.12/site-packages/scipy/__init__.py'
>>>
(optional) Windows 환경변수 살펴보기
(optional) Linux / MacOS 에서 zsh, bash 등 dotfile 살펴보기
인치(inch_leng) 길이를 센치미터(cmeter_leng)로 바꿔서 계산. 센치 미터를 인치로 계산해보기.
25 cm는 몇 inch인가?
알고리즘 - 규칙성 찾기: (in 출력값) = (cm 입력값 ) $\times$ 0.393
170 cm는 몇 inch인가?
15 inch에다가 50 cm를 더하면 총 길이가 얼마인가?
한쪽이 30 cm 다른 한변이 40 inch라면 총 면적은 어떻게 되나?
deg2rad=3.141592/180.
angle_in_degree = 30 ##
angle_in_radian = angle_in_degree * deg2rad
rad2deg=180/3.141592
angle_in_radian = 0.5 ##
angle_in_angle = angle_in_radian * rad2deg2
## 예시
c = float(input("섭씨 온도: "))
f = c * 9/5 + 32
print(f"{c:.2f}C= {f:.2f}F")
섭씨 25도는 화씨로 몇도인가?
화씨 35도는 섭씨 몇도인가?
화씨 20도에 섭씨 -5도를 더하면 화씨와 섭씨로 각각 몇도인가?
세륨의 평균 원자량 계산 (Fundamentals of Materials Science and Engineering, Calister 예제 2.1)
#세륨의 동위원소는 4가지 존재한다:
# 각 동위원소의 분율은 아래와 같다.
Ce136_f = 0.185 #[%]
Ce138_f = 0.251 #[%]
Ce140_f = 88.450 #[%]
Ce142_f = 11.114 #[%]
# 각 동위원소의 원자량은 아래와 같다.
Ce136_w = 135.907 #[amu.]
Ce138_w = 137.906 #[amu.]
Ce140_w = 139.905 #[amu.]
Ce142_w = 141.909 #[amu.]
# 세륨의 평균 원자량은 얼마인가?
가상의 원소 M의 평균 원자량 구하는 방법
\[\bar{A}_M=\sum_if_{i_M}A_{i_M}\]단순 평균이라면…
\[\frac{w^{^{136}Ce}+w^{^{138}Ce}+w^{^{140}Ce}+w^{^{142}Ce}}{4}\]로 구했겠지만, 서로 다른량이 존재하므로 주어진 분율을 활용해야겠다. 즉
\[\frac{w^{^{136}Ce}f^{^{136}Ce}+w^{^{138}Ce}f^{^{138}Ce}+w^{^{140}Ce}f^{^{140}Ce}+w^{^{142}Ce}f^{^{142}Ce}}{f^{^{136}Ce}+f^{^{138}Ce}+f^{^{140}Ce}+f^{^{142}Ce}}\]