Exploration module Python ce_quivr TI-83 Premium CE 5.5

→ **MyCalcs** profile · by **critor** » 20 May 2020, 11:06

Dans 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.

Explorons maintenant plus en profondeur ce_quivr pour les diagrammes utilisant des champs de vecteurs.

Sommaire :

importation et taille ce_quivr
menus ce_quivr
exemples ce_quivr
exploration ce_quivr

1) importation et taille ce_quivr

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

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

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

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

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: Select all: 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 significative, le module ce_quivr fait 8,832 Ko. Il nous reste maintenant moins de 8 Ko de heap Python disponible, on ne va pas pouvoir coder des monuments...

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.

2) menus ce_quivr

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Le module ce_quivr 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.

3) exemples ce_quivr

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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 possibilité de tracer des nuages de points était couverte par le nouveau module Python ti_plotlib.

Pour les diagrammes permettant l'étude du mouvement d'un système ponctuel, et plus généralement la représentation de diagrammes utilisant des champs de vecteurs, c'est donc ce_quivr qui s'en occupe.

Découvrons cela de suite à travers quelques exemples.

Voici pour étudier un mouvement rectiligne qui semble alors uniformément accéléré :

Code: Select all: import ti_plotlib as plt from ti_system import * from ce_quivr imort * #Les fonctions def calc_vitesses(absc, temps): v = [] for n in range(len(absc) - 1): v.append((absc[n + 1] - absc[n]) / (temps[n + 1] - temps[n])) temps = temps[:-1] return v, temps def rep_vitesses(absc, vitesses): for i in range(len(vitesses)): quiver(absc[i], 0, vitesses[i], 0, 0.06, "b", "vector") #Le programme plt.cls() plt.title("Etude du MRUA") plt.window(-0.2, 1.2, -1, 1) x = recall_list("2") t = recall_list("1") v, temps_v = calc_vitesses(x, t) rep_vitesses(x, v) plt.show_plot()

Et maintenant pour l'étude d'un mouvement à une dimension sur un axe :

Code: Select all: import ti_plotlib as plt from ce_quivr import * fx = lambda x: x**3 - 4*x**2 + 3*x - 2 dx = lambda x: 3*x**2 - 8*x + 3 d2x = lambda x: 6*x - 8 def motion(min, max, n): dt = (max-min) / n t = min for i in range(n): quiver(t, fx(t), t+dt, fx(t+dt), 1, 'blk', 'line') if i % 7 == 0: quiver(t, fx(t), 0, dx(t), .4, 'r', 'vector') quiver(t, fx(t), 0, d2x(t), .4, 'b') t += dt plt.window(-.25, 4, -5, 7) plt.cls() plt.title('Motion in one Dimension') plt.color(0, 0, 0) plt.axes('on') plt.labels('Time', ' X Position ', 7, 3) motion(0, 4, 49) plt.show_plot()

4) exploration ce_quivr

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Enfin, terminons par une exploration intégrale du contenu du module ce_quivr, à l'aide du script suivant :

Code: Select all: #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_quivr, ici 1.0.

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

Le module ce_quivr offre donc 5 éléments au premier niveau, et jusqu'à 41 en comptant les sous-éléments.

De quoi mettre à jour notre comparatif de la richesse des différentes solutions Python sur calculatrices :

aux examens
français hors
examens

	Casio Graph 35+E II 90+E	version alpha HP Prime	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 . .
spécifique	casioplot:6-28	prime:3-368	ion:48-162 kandinsky:8-30	ti_graphics:30-75 ti_hub:? ti_plotlib:49-84 ti_system:12-34 ti_rover:66-92
Modules	4	9	11	13
Eléments	123-302	219-6042	267-701	315-772

Classement en terme de richesse :

315-772 éléments : TI-83 Premium CE Edition Python
267-701 éléments : NumWorks
219-6042 éléments : HP Prime (version alpha)
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	firmware tiers 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 . .
spécifique	casioplot:6-28 matplotl:25-68		nsp:3-10		board:22 storage:7-47	ce_box:5-32 ce_chart:? ce_quivr:5-41 ce_turtl:? ti_graphics:30-75 ti_hub:? ti_plotlib:49-84 ti_system:12-34 ti_rover:66-92
Modules	6	9	8	9	13	17
Eléments	217-496	203-608	176-509	158-488	238-692	325-845

Classement en terme de richesse :

325-845 éléments : TI-83 Premium CE Edition Python
267-701 éléments : NumWorks
238-692 éléments : TI-83 Premium CE + TI-Python (firmware tiers)
219-6042 éléments : HP Prime (version alpha)
217-496 éléments : Casio Graph 90+E / 35+E II / fx-CG50 / fx-9750/9860GIII
203-608 éléments : Casio Graph 75/85/95 / 35+E/USB / 35+E II / fx-9750GII/GIII / fx-9860G/GII/GIII (appli CasioPython)
176-509 éléments : TI-Nspire (appli MicroPython)
158-488 éléments : TI-83 Premium CE + TI-Python