Introduktion

Jonathan Melcher, Johann Bock Severin, Linea Stausbøll Hedemark, Børge Svane Nielsen & Sune Olander

I fysik benytter vi Python som programmeringssprog. Denne side kommer til at indeholde alt materiale om Python, som bliver brugt i kurserne MekRel og LinAlys i blok 1 og 2. Siden er bygget op, så der er en fælles installationsguide og en lille guide til, hvordan man kommer i gang med at kode Python. Derefter vil brugen af Python dog være meget forskellig fra LinAlys og MekRel og der er derfor to sektioner, hvor hvert kursus har noter liggende.

I MekRel-sektionen vil man finde noter, der introducerer, hvordan man foretager numeriske udregninger, fitter funktioner og plotter, så man kan lave databehandling i laboratoriet. Dette gøres primært ved brug af pakkerne NumPy, SciPy og Matplotlib.

I LinAlys-sektionen er fokus på at benytte Python som CAS-værktøj til at foretage og tjekke symbolske udregninger. Dette gøres med pakken SymPy, hvorfra vi vil introducere udvalgte værktøjer.

Hvad er Python?

Når vi programmerer en computer, vælger vi et programmeringssprog. Dette sprog afgør, hvordan vores instruktioner bliver oversat til maskinkode, som så kan køre på vores computer.

Der findes mange forskellige programmeringssprog med hver deres fordele og ulemper. Python er bygget op til at ligge så tæt som muligt på det engelske sprog. Dette betyder ofte, at Python ikke er ligeså hurtigt at køre, men forhåbentlig lidt mere intuitivt end mange andre sprog. Desuden har Python den fordel, at det er i meget hurtig vækst, så man kan næsten finde implementeringer af alle tænkelige algoritmer i sproget.

Hvad skal vi bruge det til?

På fysik benyttes Python til mange forskellige opgaver, og det er derfor en rigtig god investering af tid at lære. Allerede i løbet af det første halve år vil I se det blive brugt til databehandling i laboratoriet og til symbolske udregninger i LinAlys. Senere i studiet kan man se det brugt til simuleringer, numeriske udregninger og måske bare til at automatisere udregninger, som man foretager ofte.

I blok 1 og 2 forventer vi dog ikke, at du for alvor lærer at programmere. Der kommer senere på studiet et dedikeret programmeringskursus. Det er her i starten snarere meningen, at du skal stifte bekendtskab med Python som et værktøj. Man kunne have valgt andre værktøjer, der til de enkelte opgaver ville være mindst lige så gode, men vi har på førstedelen af fysikstudiet valgt at bruge Python som værktøj overalt hvor det er muligt, så den tid, du bruger på at lære Python, vil komme dig til gode i andre kurser. Vi håber at du med de forskellige noter på denne side kan stykke små koder sammen, som kan løse de problemer, du støder på. Ellers må du endelig søge assistance: både i Mekrel og LinALys er der hjælp at hente hver eneste uge.