29. (Л) Огляд стандартних бібліотек: math, random, datetime, os, sys¶

Зміст лекції¶

Стандартна бібліотека: навіщо і як шукати
math — математичні функції
random — випадкові числа
datetime — дати і час
os — взаємодія з операційною системою
sys — інтерпретатор і запуск програми
Приклад: усе разом
Типові помилки

Стандартна бібліотека: навіщо і як шукати¶

У лекції 27 ми побачили, що разом з Python встановлюються сотні готових модулів — стандартна бібліотека (standard library). Їх не треба встановлювати через pip: достатньо import.

Сьогодні розглянемо пʼять модулів, які трапляються майже в кожній програмі. Мета — не вивчити все напамʼять, а знати, що існує, і вміти швидко знайти потрібне.

Два способи подивитися, що є в модулі, прямо з інтерпретатора:

import math

# Імена, визначені в модулі (без службових)
print([name for name in dir(math) if not name.startswith("_")])

# Документація до конкретної функції
help(math.sqrt)

['acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'cbrt', 'ceil', 'comb', ...]
Help on built-in function sqrt in module math:

sqrt(x, /)
    Return the square root of x.

Повна документація кожного модуля — на docs.python.org/3/library.

`math` — математичні функції¶

Модуль math містить математичні константи і функції для роботи з числами int і float.

Константи¶

import math

print(math.pi)   # число пі
print(math.e)    # основа натурального логарифма
print(math.inf)  # нескінченність

3.141592653589793
2.718281828459045
inf

math.inf зручно використовувати як початкове значення при пошуку мінімуму: будь-яке число буде менше за нього.

Корені, степені, логарифми¶

import math

print(math.sqrt(16))       # квадратний корінь, завжди float
print(math.isqrt(17))      # цілий квадратний корінь (округлення вниз)
print(math.pow(2, 10))     # степінь, завжди float
print(2 ** 10)             # те саме оператором, для int дає int
print(math.log(math.e))    # натуральний логарифм
print(math.log10(1000))    # десятковий логарифм
print(math.log2(1024))     # двійковий логарифм
print(math.log(81, 3))     # логарифм за довільною основою

math.sqrt vs ** 0.5

x ** 0.5 теж обчислює корінь, але math.sqrt(x) читається однозначніше. Для відʼємного аргументу math.sqrt(-1) кидає ValueError: math domain error, тоді як (-1) ** 0.5 мовчки повертає комплексне число.

Округлення¶

Python має вбудовану функцію round(), а math додає ще три способи:

Функція	Що робить	`2.7`	`-2.7`
`math.floor(x)`	вниз, до меншого цілого	`2`	`-3`
`math.ceil(x)`	вгору, до більшого цілого	`3`	`-2`
`math.trunc(x)`	відкидає дробову частину (до нуля)	`2`	`-2`
`round(x)`	до найближчого цілого	`3`	`-3`

import math

students = 47
group_size = 10

# Скільки груп потрібно, щоб помістилися всі студенти
groups = math.ceil(students / group_size)
print("groups needed:", groups)

# Скільки повних груп вийде
full_groups = math.floor(students / group_size)
print("full groups:", full_groups)

groups needed: 5
full groups: 4

round() округлює «до парного»

round(2.5) дає 2, а round(3.5) — 4. Це «банківське округлення»: половинки округлюються до найближчого парного числа, щоб при багатьох округленнях похибка не накопичувалася в один бік. Якщо потрібно «шкільне» округлення вгору, використовуйте math.floor(x + 0.5) для додатних чисел.

Тригонометрія¶

Тригонометричні функції приймають кут у радіанах. Для переходу між градусами і радіанами є math.radians() і math.degrees().

import math

angle = 30  # у градусах

print(f"sin(30) = {math.sin(math.radians(angle)):.2f}")
print(f"cos(60) = {math.cos(math.radians(60)):.2f}")
print(f"pi rad = {math.degrees(math.pi)} deg")

# Довжина гіпотенузи за катетами 3 і 4
print("hypot:", math.hypot(3, 4))

sin(30) = 0.50
cos(60) = 0.50
pi rad = 180.0 deg
hypot: 5.0

Цілочисельні функції¶

import math

print(math.factorial(5))   # 5! = 1 * 2 * 3 * 4 * 5
print(math.gcd(48, 36))    # найбільший спільний дільник
print(math.lcm(4, 6))      # найменше спільне кратне
print(math.comb(5, 2))     # кількість способів вибрати 2 з 5
print(math.prod([2, 3, 4]))  # добуток елементів (як sum, але множення)

Порівняння дробових чисел¶

Через особливості зберігання float (лекція 04) звичайне == для дробових чисел ненадійне:

import math

a = 0.1 + 0.2

print(a)
print(a == 0.3)
print(math.isclose(a, 0.3))

0.30000000000000004
False
True

math.isclose(a, b) перевіряє, що числа «достатньо близькі». Завжди використовуйте його замість ==, коли порівнюєте результати обчислень з float.

`random` — випадкові числа¶

Модуль random генерує псевдовипадкові числа: їх обчислює детермінований алгоритм, але для людини вони виглядають випадковими. Цього достатньо для ігор, симуляцій, перемішування тестових даних.

Вивід прикладів у цьому розділі у вас буде інший — на те він і випадковий.

Випадкові числа¶

import random

print(random.random())          # float у діапазоні [0.0, 1.0)
print(random.uniform(1.5, 3.5)) # float у діапазоні [1.5, 3.5]
print(random.randint(1, 6))     # int від 1 до 6 ВКЛЮЧНО
print(random.randrange(0, 10, 2))  # int з range(0, 10, 2): 0, 2, 4, 6 або 8

0.6394267984578837
2.0500114085310283
3
6

randint включає обидві межі

random.randint(1, 6) може повернути і 1, і 6 — як гральний кубик. Це відрізняється від range(1, 6), де 6 не входить. random.randrange(1, 6) поводиться як range — повертає від 1 до 5.

Вибір з послідовності¶

import random

names = ["Olena", "Taras", "Iryna", "Andrii", "Marta"]

# Один випадковий елемент
print("on duty:", random.choice(names))

# k елементів БЕЗ повторів
print("team:", random.sample(names, 3))

# k елементів З повторами
print("with repeats:", random.choices(names, k=3))

# Перемішування списку на місці: змінює сам список і повертає None
random.shuffle(names)
print("shuffled:", names)

on duty: Iryna
team: ['Marta', 'Olena', 'Andrii']
with repeats: ['Taras', 'Taras', 'Olena']
shuffled: ['Andrii', 'Marta', 'Taras', 'Olena', 'Iryna']

random.choices вміє враховувати ваги — наскільки часто має випадати кожен варіант:

import random

prizes = ["sticker", "pen", "book"]

# sticker випадатиме в 7 разів частіше, ніж book
result = random.choices(prizes, weights=[7, 2, 1], k=10)
print(result)

['sticker', 'sticker', 'pen', 'sticker', 'sticker', 'book', 'sticker', 'sticker', 'pen', 'sticker']

Відтворюваність: `random.seed()`¶

Генератор починає з певного початкового значення — зерна (seed). Якщо задати зерно явно, послідовність «випадкових» чисел буде однаковою при кожному запуску. Це потрібно для тестів і для відтворення помилок.

import random

random.seed(42)
print([random.randint(1, 100) for _ in range(5)])

random.seed(42)
print([random.randint(1, 100) for _ in range(5)])

[82, 15, 4, 95, 36]
[82, 15, 4, 95, 36]

Обидва рядки однакові. Запустіть програму ще раз — і отримаєте ті самі числа.

Саме тому, щоб при кожному запуску числа були різними, зерном часто роблять поточний час (timestamp): він ніколи не повторюється. У Python це не обовʼязково робити вручну — при імпорті random генератор сам ініціалізується випадковими даними від операційної системи (або поточним часом, якщо ОС їх не надає). Але явний timestamp корисний, коли треба поєднати обидва підходи: числа щоразу різні, а зерно виводиться на екран, тож будь-який запуск можна точно повторити.

import random
import time

# Поточний час у секундах від 1 січня 1970 року — щоразу інше значення
seed = int(time.time())
random.seed(seed)

print("seed:", seed)
print([random.randint(1, 100) for _ in range(5)])

seed: 1791729012
[32, 24, 15, 23, 41]

Якщо в такому запуску знайшлася помилка, достатньо підставити виведене зерно — random.seed(1791729012) — і отримати ту саму послідовність.

random — не для паролів і токенів

Знаючи кілька згенерованих чисел, можна передбачити наступні. Для паролів, токенів, кодів підтвердження використовуйте модуль secrets:

import secrets

print(secrets.token_hex(16))       # випадковий токен
print(secrets.randbelow(1000000))  # випадкове число для коду підтвердження

Приклад: гра «Вгадай число»¶

import random

secret = random.randint(1, 20)
attempts = 0

print("I am thinking of a number from 1 to 20.")

while True:
    guess = int(input("Your guess: "))
    attempts += 1

    if guess < secret:
        print("Too small")
    elif guess > secret:
        print("Too big")
    else:
        print(f"Correct! Attempts: {attempts}")
        break

I am thinking of a number from 1 to 20.
Your guess: 10
Too big
Your guess: 5
Too small
Your guess: 7
Correct! Attempts: 3

`datetime` — дати і час¶

Модуль datetime містить кілька класів. Найуживаніші:

Клас	Що зберігає	Приклад значення
`date`	дату: рік, місяць, день	`2026-10-11`
`datetime`	дату і час	`2026-10-11 14:30:00`
`timedelta`	проміжок часу	`3 days, 2:00:00`

Зверніть увагу: модуль називається datetime, і клас у ньому — теж datetime. Тому зазвичай імпортують класи напряму:

from datetime import date, datetime, timedelta

Після цього datetime.now() — це метод класу. Якщо ж написати import datetime, той самий виклик буде datetime.datetime.now().

Поточна дата і час¶

from datetime import date, datetime

today = date.today()
now = datetime.now()

print("today:", today)
print("now:", now)
print("year:", today.year, "month:", today.month, "day:", today.day)
print("time:", now.hour, now.minute, now.second)

# Понеділок = 0, неділя = 6
print("weekday:", today.weekday())

today: 2026-10-11
now: 2026-10-11 14:30:12.345678
year: 2026 month: 10 day: 11
time: 14 30 12
weekday: 6

Створення конкретної дати¶

from datetime import date, datetime

birthday = date(2008, 3, 15)
exam = datetime(2026, 12, 20, 9, 30)  # 20 грудня 2026, 09:30

print(birthday)
print(exam)

2008-03-15
2026-12-20 09:30:00

Неіснуюча дата одразу дає помилку:

from datetime import date

date(2026, 2, 30)

ValueError: day is out of range for month

Арифметика дат: `timedelta`¶

Різниця двох дат — це обʼєкт timedelta. І навпаки: додавши timedelta до дати, отримаємо нову дату.

from datetime import date, timedelta

today = date(2026, 10, 11)
exam = date(2026, 12, 20)

left = exam - today
print("days until exam:", left.days)

deadline = today + timedelta(days=14)
print("deadline:", deadline)

week_ago = today - timedelta(weeks=1)
print("week ago:", week_ago)

days until exam: 70
deadline: 2026-10-25
week ago: 2026-10-04

timedelta приймає days, weeks, hours, minutes, seconds і вміє переходити через межі місяців і років — не треба вручну рахувати, скільки днів у лютому.

from datetime import datetime, timedelta

start = datetime(2026, 10, 11, 22, 45)
duration = timedelta(hours=1, minutes=30)

end = start + duration
print("end:", end)

# Загальна кількість секунд у проміжку
print("seconds:", duration.total_seconds())

end: 2026-10-12 00:15:00
seconds: 5400.0

Дати можна порівнювати звичайними операторами:

from datetime import date

deadline = date(2026, 10, 25)
submitted = date(2026, 10, 27)

if submitted > deadline:
    print("late by", (submitted - deadline).days, "days")

late by 2 days

Форматування: дата → рядок (`strftime`)¶

Метод strftime (string format time) перетворює дату на рядок за шаблоном. У шаблоні коди з % замінюються частинами дати:

Код	Значення	Приклад
`%Y`	рік, 4 цифри	`2026`
`%m`	місяць, 2 цифри	`03`
`%d`	день, 2 цифри	`05`
`%H`	години (00–23)	`09`
`%M`	хвилини	`07`
`%S`	секунди	`00`
`%A`	назва дня тижня	`Sunday`
`%B`	назва місяця	`October`

from datetime import datetime

moment = datetime(2026, 10, 11, 9, 7)

print(moment.strftime("%d.%m.%Y"))
print(moment.strftime("%Y-%m-%d %H:%M"))
print(moment.strftime("%A, %d %B %Y"))

# ISO 8601 — стандартний формат для файлів, логів, обміну даними
print(moment.isoformat())

11.10.2026
2026-10-11 09:07
Sunday, 11 October 2026
2026-10-11T09:07:00

Розбір: рядок → дата (`strptime`)¶

strptime (string parse time) робить зворотне: розбирає рядок за тим самим шаблоном.

from datetime import date, datetime

text = "15.03.2008"
birthday = datetime.strptime(text, "%d.%m.%Y").date()
print(birthday, type(birthday))

# Для ISO-формату є окремий метод
print(date.fromisoformat("2026-12-20"))

2008-03-15 <class 'datetime.date'>
2026-12-20

Якщо рядок не відповідає шаблону, буде ValueError:

from datetime import datetime

try:
    datetime.strptime("2008/03/15", "%d.%m.%Y")
except ValueError as error:
    print("error:", error)

error: time data '2008/03/15' does not match format '%d.%m.%Y'

Приклад: вік у днях і роках¶

from datetime import date


def age_in_years(birthday: date, today: date) -> int:
    years = today.year - birthday.year
    # Якщо день народження цього року ще не настав — віднімаємо рік
    if (today.month, today.day) < (birthday.month, birthday.day):
        years -= 1
    return years


birthday = date(2008, 3, 15)
today = date.today()

print("age:", age_in_years(birthday, today), "years")
print("lived:", (today - birthday).days, "days")

age: 18 years
lived: 6784 days

Часові пояси

datetime.now() повертає локальний час без інформації про часовий пояс. Для програм, які працюють з користувачами з різних країн або зберігають час на сервері, використовують час з поясом: datetime.now(timezone.utc) (from datetime import timezone). У межах цього курсу достатньо локального часу.

`os` — взаємодія з операційною системою¶

Модуль os дає доступ до можливостей операційної системи: змінних оточення, інформації про систему, процесів, а також до файлів і каталогів.

`os` і `pathlib`: шляхи, файли, каталоги¶

Раніше для роботи зі шляхами, файлами і каталогами використовували тільки os і os.path: os.path.join, os.path.exists, os.listdir, os.makedirs, os.remove, os.rename, os.walk. Ви часто бачитимете їх у старому коді, прикладах з інтернету і відповідях на Stack Overflow.

Тепер для цього використовують pathlib (лекція 21). У pathlib є аналог кожної з цих функцій, тож у цій лекції ми їх не розглядаємо. Причини, чому від os.path відходять:

Шлях — обʼєкт, а не рядок. У os.path шлях — звичайний str, і будь-який рядок можна випадково передати туди, де очікується шлях. Path знає, що він шлях, і має власні методи: .name, .suffix, .parent, .exists(), .read_text().
Усе в одному місці. Зі старим підходом функції розкидані між os, os.path, glob і shutil. У pathlib вони зібрані в одному класі.
Код читається легше. Порівняйте:

import os
from pathlib import Path

# Старий підхід: os.path
path = os.path.join("data", "2026", "grades.txt")
print(os.path.basename(path), os.path.splitext(path)[1], os.path.dirname(path))

# Сучасний підхід: pathlib
path = Path("data") / "2026" / "grades.txt"
print(path.name, path.suffix, path.parent)

grades.txt .txt data/2026
grades.txt .txt data/2026

Менше кроків для типових задач. Прочитати файл — Path("a.txt").read_text() замість open + read; знайти всі .py в дереві каталогів — Path(".").rglob("*.py") замість циклу з os.walk і перевіркою розширення.

Функції os, які приймають шлях, розуміють і Path, тож старий і новий код можна поєднувати. Але у новому коді для шляхів обирайте pathlib. А от для того, що описано нижче, у pathlib аналогів немає — тут потрібен os.

Змінні оточення¶

Змінні оточення (environment variables) — це пари «імʼя = значення», які операційна система передає кожній програмі. Через них зазвичай передають налаштування: режим роботи, адреси серверів, ключі доступу. Так їх не треба записувати в код.

У терміналі змінні можна подивитися і задати:

echo $HOME
APP_MODE=debug python3 main.py

У Python вони доступні через os.environ (поводиться як словник) або os.getenv():

import os

print("home:", os.environ["HOME"])

# getenv повертає None (або значення за замовчуванням), якщо змінної немає
mode = os.getenv("APP_MODE", "production")
print("mode:", mode)

# environ["..."] для відсутньої змінної кидає KeyError
try:
    print(os.environ["NO_SUCH_VARIABLE"])
except KeyError:
    print("variable is not set")

APP_MODE=debug python3 main.py

home: /home/student
mode: debug
variable is not set

Значення змінних оточення — завжди рядки

os.getenv("WORKERS", "4") поверне "4", а не 4. Якщо потрібне число, перетворюйте явно: int(os.getenv("WORKERS", "4")).

Інформація про систему¶

import os

print("os name:", os.name)        # 'posix' для Linux/macOS
print("cpu count:", os.cpu_count())
print("separator:", os.sep)
print("pid:", os.getpid())        # номер процесу цієї програми

os name: posix
cpu count: 8
separator: /
pid: 48213

`sys` — інтерпретатор і запуск програми¶

Модуль sys дає доступ до самого інтерпретатора Python: як запущено програму, з якими аргументами, куди писати вивід, як завершитися.

Аргументи командного рядка: `sys.argv`¶

З лекції 21 ви вже знаєте: усе, що написано після імені скрипта, потрапляє у список sys.argv. Елемент sys.argv[0] — імʼя самого скрипта, далі — аргументи, завжди рядки.

# File: greet.py
import sys

print("argv:", sys.argv)

if len(sys.argv) < 2:
    print("usage: python3 greet.py <name> [times]")
    sys.exit(1)

name = sys.argv[1]
times = int(sys.argv[2]) if len(sys.argv) > 2 else 1

for _ in range(times):
    print(f"Hello, {name}!")

python3 greet.py Olena 2

argv: ['greet.py', 'Olena', '2']
Hello, Olena!
Hello, Olena!

Для програм з багатьма параметрами (--debug, --output file.txt) замість ручного розбору sys.argv використовують модуль argparse.

Завершення програми: `sys.exit()`¶

sys.exit(code) негайно завершує програму. Код виходу (exit code) повідомляє системі, чи успішно відпрацювала програма:

0 — успіх (за замовчуванням, якщо програма дійшла до кінця);
будь-яке інше число — помилка.

Якщо передати рядок, він виводиться в stderr, а код виходу буде 1.

import sys
from pathlib import Path

filename = Path("config.txt")

if not filename.exists():
    sys.exit(f"error: file {filename} not found")

print("config found")

python3 main.py
echo "exit code: $?"

error: file config.txt not found
exit code: 1

У терміналі $? показує код виходу останньої команди. Інші програми і скрипти (наприклад, CI на GitHub) перевіряють саме його, щоб зрозуміти, чи все пройшло добре.

Стандартні потоки: `stdout`, `stderr`, `stdin`¶

Кожна програма має три стандартні потоки:

Потік	Для чого	У Python
stdin	ввід (клавіатура)	`sys.stdin`, `input()`
stdout	звичайний вивід	`sys.stdout`, `print()`
stderr	повідомлення про помилки	`sys.stderr`

Помилки варто писати в stderr: тоді, якщо вивід програми перенаправлено у файл, повідомлення про помилки все одно зʼявляться в терміналі.

import sys

print("result: 42")
print("warning: input file is empty", file=sys.stderr)

python3 main.py > out.txt
cat out.txt

warning: input file is empty
result: 42

Перший рядок зʼявився в терміналі (це stderr), а result: 42 потрапив у файл out.txt.

sys.stdin дозволяє читати весь ввід, наприклад з конвеєра (pipe):

# File: count_lines.py
import sys

lines = sys.stdin.readlines()
print("lines:", len(lines))

ls /etc | python3 count_lines.py

lines: 214

Інформація про інтерпретатор¶

import sys

print("version:", sys.version)
print("version info:", sys.version_info.major, sys.version_info.minor)
print("platform:", sys.platform)
print("executable:", sys.executable)

# Де Python шукає модулі (лекція 27)
for path in sys.path:
    print("  ", path)

version: 3.13.5 (main, Jun 25 2025, 18:55:22) [GCC 14.2.0]
version info: 3 13
platform: linux
executable: /home/student/projects/env/bin/python3
   /home/student/projects
   /usr/lib/python313.zip
   /usr/lib/python3.13
   ...

sys.executable корисний, щоб перевірити, чи активоване віртуальне оточення (лекція 02): шлях має вести всередину env/.

Перевірка мінімальної версії Python:

import sys

if sys.version_info < (3, 10):
    sys.exit("error: Python 3.10 or newer is required")

print("Python version is OK")

Python version is OK

Приклад: усе разом¶

Програма генерує журнал оцінок для групи студентів: випадкові оцінки за кожен навчальний день (пн–пт), зберігає звіт у файл і виводить статистику. Кількість днів передається аргументом, каталог для звітів — змінною оточення.

# File: journal.py
import math
import os
import random
import sys
from datetime import date, timedelta
from pathlib import Path

STUDENTS = ["Olena", "Taras", "Iryna", "Andrii", "Marta"]


def parse_days() -> int:
    """Read number of days from command line, default 5."""
    if len(sys.argv) < 2:
        return 5
    try:
        days = int(sys.argv[1])
    except ValueError:
        sys.exit(f"error: days must be a number, got {sys.argv[1]!r}")
    if days <= 0:
        sys.exit("error: days must be positive")
    return days


def school_days(start: date, count: int) -> list[date]:
    """Return count working days (Mon-Fri) starting from start."""
    result = []
    current = start
    while len(result) < count:
        if current.weekday() < 5:
            result.append(current)
        current += timedelta(days=1)
    return result


def main() -> None:
    days = parse_days()
    report_dir = Path(os.getenv("REPORT_DIR", "reports"))
    report_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)

    # Фіксоване зерно: однаковий журнал при кожному запуску
    random.seed(2026)

    dates = school_days(date.today(), days)
    grades = {name: [random.randint(60, 100) for _ in dates] for name in STUDENTS}

    filename = report_dir / f"journal_{date.today():%Y%m%d}.txt"
    with open(filename, "w") as file:
        header = "name".ljust(8) + " ".join(d.strftime("%d.%m") for d in dates)
        file.write(header + "\n")
        for name, scores in grades.items():
            file.write(name.ljust(8) + " ".join(f"{s:5}" for s in scores) + "\n")

    all_scores = [s for scores in grades.values() for s in scores]
    mean = sum(all_scores) / len(all_scores)
    spread = math.sqrt(sum((s - mean) ** 2 for s in all_scores) / len(all_scores))

    print(f"period: {dates[0]:%d.%m.%Y} - {dates[-1]:%d.%m.%Y}")
    print(f"saved: {filename.resolve()}")
    print(f"mean: {mean:.1f}, std dev: {spread:.1f}")
    print(f"best student: {max(grades, key=lambda n: sum(grades[n]))}")


if __name__ == "__main__":
    main()

REPORT_DIR=out python3 journal.py 3
cat out/journal_*.txt

period: 12.10.2026 - 14.10.2026
saved: /home/student/projects/out/journal_20261011.txt
mean: 87.7, std dev: 10.6
best student: Iryna
name    12.10 13.10 14.10
Olena      67    80    92
Taras      92    66    74
Iryna      98    99    95
Andrii     86    96    95
Marta      91    97    88

Кожен модуль робить свою частину: sys — аргументи і вихід з помилкою, os — змінна оточення, pathlib — каталог і шлях до файлу, datetime — дні тижня та форматування, random — дані, math — обчислення.

Типові помилки¶

Помилка	Що відбувається	Як правильно
`import datetime`, потім `datetime.now()`	`AttributeError: module 'datetime' has no attribute 'now'`	`from datetime import datetime` або `datetime.datetime.now()`
`names = random.shuffle(names)`	`names` стає `None` — `shuffle` змінює список на місці	`random.shuffle(names)` без присвоєння
`random.randint(0, len(names))` як індекс	інколи `IndexError`: верхня межа включна	`random.choice(names)` або `randrange(len(names))`
`random` для паролів	значення можна передбачити	модуль `secrets`
`0.1 + 0.2 == 0.3`	`False`	`math.isclose(0.1 + 0.2, 0.3)`
`math.sin(30)` для 30 градусів	результат для 30 радіан	`math.sin(math.radians(30))`
`"data" + "/" + name`	ручна склейка шляхів	`Path("data") / name`
`os.path` у новому коді	шлях — рядок, функції розкидані по модулях	`pathlib.Path`
`int(os.environ["PORT"])` без перевірки	`KeyError`, якщо змінну не задано	`int(os.getenv("PORT", "8000"))`
`sys.argv[1]` без перевірки довжини	`IndexError`, якщо аргументів немає	перевірити `len(sys.argv)`
`sys.argv[1] + 1`	`TypeError`: аргументи — рядки	`int(sys.argv[1]) + 1`
Файл `random.py` у каталозі проєкту	затінює стандартний модуль (лекція 27)	інше імʼя файлу

Підсумок¶

math: pi, e, inf; sqrt, log; округлення floor/ceil/trunc; factorial, gcd, comb; кути в радіанах (radians); порівняння float через isclose.
random: random(), randint(a, b) (обидві межі включно), uniform, choice, sample (без повторів), choices (з повторами і вагами), shuffle (на місці); seed для відтворюваності. Для паролів — secrets.
datetime: date, datetime, timedelta; today()/now(); арифметика і порівняння дат; strftime — дата в рядок, strptime — рядок у дату; isoformat/fromisoformat.
os: змінні оточення (os.environ, os.getenv), інформація про систему (os.name, os.cpu_count, os.getpid). Шляхи, файли і каталоги раніше обробляли через os/os.path, тепер — через pathlib: шлях є обʼєктом, усе зібрано в одному класі, код коротший.
sys: sys.argv — аргументи (рядки); sys.exit(code) — завершення з кодом виходу; sys.stdout/sys.stderr/sys.stdin; sys.version_info, sys.executable, sys.path.

Корисні посилання¶

Домашнє завдання¶

Усі дані — ваші власні, латиницею. Для кожного завдання покажіть код, команду запуску і вивід.

math. Напишіть функцію circle_info(radius: float) -> dict, яка повертає довжину кола, площу кола і площу вписаного квадрата. Радіус — номер вашого дня народження. Округліть результати трьома способами (floor, ceil, round) і поясніть різницю. Окремо покажіть, що 0.1 * 3 == 0.3 дає False, і виправте порівняння.
math. Скільки способів вибрати старосту і заступника з вашої групи (порядок важливий) і скільки способів вибрати команду з 3 людей (порядок не важливий)? Обчисліть через math.perm і math.comb, перевірте результат через math.factorial.
random. Напишіть програму «Розподіл тем доповідей»: список з 5–8 прізвищ одногрупників (включно з вашим) і список тем. Кожен студент отримує унікальну тему (random.sample), черговість виступів — random.shuffle. Задайте seed рівним вашому року народження і покажіть, що два запуски дають однаковий результат, а без seed — різний.
random. Змоделюйте 10 000 кидків двох кубиків і порахуйте, як часто випадає кожна сума від 2 до 12. Виведіть таблицю з відсотками. Яка сума найчастіша і чому?
datetime. Програма приймає вашу дату народження рядком у форматі DD.MM.YYYY і виводить: вік у роках, кількість прожитих днів, день тижня, у який ви народилися (%A), скільки днів до наступного дня народження і на який день тижня він припаде. Неправильний формат дати має оброблятися через try/except.
datetime. Згенеруйте розклад занять: перша пара — у найближчий понеділок о 08:30, тривалість пари — 1 год 20 хв, перерва — 10 хв. Виведіть час початку і кінця чотирьох пар у форматі HH:MM - HH:MM.
os. Напишіть програму env_info.py, яка виводить: імʼя користувача (USER), домашній каталог (HOME), кількість ядер процесора, os.name і PID процесу. Додайте власне налаштування через змінну оточення GREETING_NAME (за замовчуванням — ваше імʼя) та GREETING_TIMES (число, за замовчуванням 1): програма вітається вказану кількість разів. Покажіть запуск без змінних, з обома змінними і з GREETING_TIMES=abc (оброблена помилка).
os + sys. Напишіть скрипт backup.py <file>, який створює копію файлу з датою в назві в каталозі, заданому змінною оточення BACKUP_DIR (за замовчуванням backups), наприклад notes_20261011_1430.txt. Якщо аргумент не передано або файлу не існує — повідомлення в stderr і sys.exit з кодом 1 або 2 відповідно. Покажіть echo $? після кожного з трьох випадків.
sys. Напишіть фільтр stats.py, який читає числа з sys.stdin (по одному в рядку) і виводить кількість, мінімум, максимум, середнє і медіану. Нечислові рядки пропускайте з попередженням у stderr. Покажіть запуск з конвеєром: printf "5\n3\nabc\n10\n" | python3 stats.py і з перенаправленням stderr у файл: ... 2> errors.txt.

Знайшли помилку чи бажаєте додати інформацію, щоб покращити курс? Створіть issue на GitHub