TP M3: Ejercicio 23

[santiemanuel]

Enunciado:

Escribir una función que simule una calculadora científica que permita calcular el seno, coseno, tangente, exponencial y logaritmo neperiano. La función preguntará al usuario el valor y la función a aplicar, y mostrará por pantalla una tabla con los enteros de 1 al valor introducido y el resultado de aplicar la función a esos enteros.

Resolución

from math import sin, cos, tan, exp, log

FUNCIONES = {'sin': sin, 'cos': cos, 'tan': tan, 'exp': exp, 'log': log}

def validar_opcion() -> str:
    pedido_usuario = input("Ingrese la función que desea aplicar: ")
    while pedido_usuario not in FUNCIONES:
        pedido_usuario = input("Ingrese una función válida (sin, cos, tan, exp, log): ")
    return pedido_usuario

def validar_numero() -> int:
    n = int(input("Ingrese el valor: "))
    while n < 1:
        n = int(input("Ingrese un entero mayor que cero: "))
    return n

def calcular_lista(funcion, n: int) -> list:
    lista = []
    for i in range(1, n + 1):
        valor = funcion(i)
        lista.append(valor)
    return lista

def mostrar_tabla(funcion: str, resultado: list):
    print("Función:", funcion)
    print(f"Valor | Resultado")
    print(f"------|----------")
    for i in range(len(resultado)):
        print(f"{i + 1:^5} | {resultado[i]:>.5f}")


funcion = validar_opcion()
n = validar_numero()
resultado = calcular_lista(FUNCIONES[funcion], n)
mostrar_tabla(funcion, resultado)

Explicación por componentes

Diccionario

Luego de importar las funciones necesarias, tenemos un diccionario con la siguiente estructura:
clave: string : valor: función
La clave es el nombre que el usuario utilizará para llamar a una función específica, aquí podríamos colocar sin/sen/seno independientemente según querramos en nuestra implementación, este es el dato que vamos a recibir como entrada.

Por qué un diccionario, la función input siempre nos devuelve una cadena, y el parámetro de función no lo es, es el identificador de la función que queremos llamar, por este motivo lo colocamos en el valor del diccionario para hacer la llamada correcta.

Función: Validar opción

Aquí pediremos la función que se desea aplicar, y dentro de la función esta podemos crear un ciclo de comprobación.
Al no saber la cantidad de veces a repetir, usamos el ciclo while, y este se repite mientras la opción ingresada no sea una clave del diccionario funciones. Una vez que el pedido del usuario sea una clave válida, podemos salir del ciclo y devolver esta cadena.

Función: Validar número

Ahora necesitamos un valor mayor igual que 1, entonces ponemos como condición mientras la entrada sea menor que 1. Esta validación se podría mejorar para primero comprobar que sea un entero válido pero complicaría la explicación más allá del problema.

Función: Calcular lista

Aquí es donde se llamará a la función (ya por su identificador), las n veces que se nos haya pedido. Evaluamos la función elegida para un i, y lo guardamos en valor. Y a su vez guardamos este dato en una lista. Una vez terminados los n valores devolvemos la lista de los resultados para la función elegida.

Función: Mostrar tabla

Aquí recibimos el nombre de función que ingresó el usuario, ya que tenemos disponible esta información, y la lista que guardó los resultados de aplicar dicha función. El resto de la función es solo formato de f-strings para crear una tabla formateada.

Uso de las funciones en conjunto

En el bloque:

funcion = validar_opcion()
n = validar_numero()
resultado = calcular_lista(FUNCIONES[funcion], n)
mostrar_tabla(funcion, resultado)

Tenemos el flujo del programa.

1. Pedir al usuario una función hasta que sea válida y guardar la string en la variable funcion.
2. Pedir al usuario un valor numérico hasta que sea válido y guardarlo en la variable `n``.
3. Llamar a la función para calcular la lista y devolverla en la lista resultado.
   • Aquí el primer parámetro debe ser la función, así que accedemos al diccionario funciones con la cadena funcion, y este nos devuelve la función como identificador para poder utilizarlo en calcular_lista.
4. Llamamos a la función mostrar_tabla que, con la cadena funcion y la lista resultado nos muestra la tabla final.

Ejemplo de uso

Función: sin
Valor: 10

Salida

Función: sin
Valor | Resultado
------|----------
  1   | 0.84147
  2   | 0.90930
  3   | 0.14112
  4   | -0.75680
  5   | -0.95892
  6   | -0.27942
  7   | 0.65699
  8   | 0.98936
  9   | 0.41212
 10   | -0.54402