Possibilités d’un carnet Jupyter#

[1] : la métadonnée "slide_type": "slide" est associée à cette cellule

[2] : une cellule avec la métadonnée "slide_type": "notes" suit cette cellule

Cette cellule contient une note pour le présentateur. Elle sera affichée dnas une secondes fenêtre lorsque ce carnet est utilisé comme diaporama.

[1] : la métadonnée "slide_type": "notes" est associée à cette cellule

Objectifs de ce carnet#

Mettre en avant les principales possibilités d’un carnet Jupyter.
Voir comment chaque aspect d’un carnet est pris en compte en convertissant le carnet.

Melange texte, formule, code et résultats#

On cherche à déterminer si l’équation \(a.x^2 + b.x + c = 0\) admet des solutions réelles pour \(x\) sachant que \(a, b, c \in \mathbb{R}\) sont trois constantes réelles.

def nombre_solutions_reelles(a, b, c):
    delta = b**2 - 4*a*c
    if delta > 0:
        return 2       # 2 solutions réelles
    elif delta == 0:
        return 1       # 1 solution réelle (double)
    else:
        return 0       # pas de solution réelle

nombre_solutions_reelles(2, 1, -1)

Tableau et images#

	Format SVG	format PNG
Fichier local	`../assets/img/ampoule.svg`	`../assets/img/ampoule.png`
Fichier distant	`https://upload.wikimedia.org/...`	`https://upload.wikimedia.org/...`

Lecture d’un fichier CSV en ligne#

import pandas
url = "https://data.iledefrance-mobilites.fr/api/explore/v2.1/catalog/"
url += "datasets/emplacement-des-gares-idf-data-generalisee/exports/csv"
# Lecture du tableau de données en ligne
df = pandas.read_csv(url, sep=";")
# Réduction du tableau à une sélection de 4 colonnes
df = df[["nom_long","exploitant","x","y"]]
df.head(3)  # affiche les 3 premières lignes du tableau

	nom_long	exploitant	x	y
0	Vaires-Torcy	SNCF	673418.2649	6.863970e+06
1	Lognes	RATP	673078.4318	6.859970e+06
2	Torcy	RATP	674687.4504	6.860010e+06

Interaction avec l’utilisateur#

Le module ipywidgets permet la saisie « graphique » de donnée et le recalcule automatique d’une fonction Python, ici affiche_somme_de_2_carres()

import ipywidgets

def affiche_somme_de_2_carres(a=1, b=1):
    """Calcule et affiche la somme de 2 nombre au carrée."""
    f_string = "a² + b² = {:.1f} pour a = {:.1f} et b = {:.1f}"
    print(f_string.format(a**2 + b**2, a, b))

ipywidgets.interact(
    affiche_somme_de_2_carres,
    a=(-5.0,5.0,0.1),
    b=(-5.0,5.0,0.1),
)

<function __main__.affiche_somme_de_2_carres(a=1, b=1)>

Il est égualement possible d’utiliser un décorateur de fonction @ pour un code plus compact.

import ipywidgets

@ipywidgets.interact(a=(-5.0,5.0,0.1), b=(-5.0,5.0,0.1))
def affiche_somme_de_2_carres(a=1, b=1):
    """Calcule et affiche la somme de 2 nombre au carrée."""
    f_string = "a² + b² = {:.1f} pour a = {:.1f} et b = {:.1f}"
    print(f_string.format(a**2 + b**2, a, b))

Interaction avec l’utilisateur (2)#

La fonction trace une elipse dont l’utilisateur choisit de façon interactive le ratio entre son grand axe et son petit axe, et son l’angle par rapport à l’horizontale.

Importation des modules Python nécessaires

import ipywidgets
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Fonction pour générer les points d’une ellipse

def genere_ellipse(ratio, angle):
    """Génere des points répartis sur une ellipse.

    Parameters
    ----------
    ratio : float
        Rapport entre le grand axe et le petit axe.
    angle : float
        Angle entre Ox et le grand axe.

    Returns
    -------
    x : list
        Liste de l'abscisse des points.
    y : list
        Liste de l'ordonnée des points.
    """
    t = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)
    x = ratio * np.cos(t) * np.cos(angle) - 1/ratio * np.sin(t) * np.sin(angle)
    y = ratio * np.cos(t) * np.sin(angle) + 1/ratio * np.sin(t) * np.cos(angle)
    return x, y

Fonction qui trace des points sur une figure avec la bibliothèque matplotlib

def trace_points(x, y):
    """Trace les points (x, y)."""
    fig, ax = plt.subplots()
    ax.plot(x, y, lw=2)
    ax.set_aspect('equal')
    ax.set_xlim([-2, 2])
    ax.set_ylim([-2, 2])

Fonction qui trace des points d’une ellipse

@ipywidgets.interact(ratio=(0.5,2.0,0.1), angle=(-3.34/2,3.14/2,0.1))
def trace_ellipse(ratio, angle):
    trace_points(*genere_ellipse(ratio, angle))

Possibilités d’un carnet Jupyter

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