Dúvida sobre a pergunta de phyton no pandas

Question

Olá professores e professoras, tenho uma dúvida numa tarefa de programação em phyton aonde envolve csv pandas e funções, vocês poderiam dar uma mão? Um cientista que faz pesquisa sobre mudanças climáticas está procurando compreender a influência da diferença entre as temperaturas do solo e da água do oceano em certa cidade litorânea na formação das correntes de vento. Para isso, primeiramente, coletou dados de temperatura do solo por três anos, de janeiro de 2018 a dezembro de 2020, e obteve o seguinte gráfico de barras para representar a média de temperatura mensal considerando os 36 meses do período Como o cientista pretende fazer previsões sobre as temperaturas para muito além de 2020, procurou desenvolver um modelo matemático para a variação da temperatura. Depois de aplicar diversos métodos matemáticos, o cientista conseguiu modelar a variação da temperatura média mensal no solo por meio da função a seguir, onde x é o número do mês. g(x)= 5 sin (pi/6 * (x+3)) + 0.2 pi / 6 * (x+3) + 20

e ele quer que eu monte um gráfico de 36 meses ( usaria o numpy) com 120 medições de temperatura

Amador R. · Accepted Answer

Claro, podemos criar um gráfico baseado na função fornecida para visualizar a variação da temperatura média mensal no solo ao longo de 36 meses, com um total de 120 medições de temperatura. A função g(x)= 5 sin (pi/6 * (x+3)) + 0.2 pi / 6 * (x+3) + 20 será utilizada para gerar os valores de temperatura.

Para criar esse gráfico, vamos:

Utilizar o numpy para gerar um conjunto de valores para $x$ , que representará os meses, indo de 1 a 36. Como queremos 120 medições ao longo desses 36 meses, distribuiremos essas medições uniformemente.
Calcular os valores de $g (x)$ para cada um desses pontos usando a função fornecida.
Utilizar o matplotlib para plotar o gráfico desses valores, permitindo visualizar a variação da temperatura ao longo do tempo.

Aqui está um código exemplo que implementa a função de temperatura fornecida e gera o gráfico correspondente:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Definindo a função de temperatura
def g(x):
return 5 * np.sin(np.pi/6 * (x+3)) + 0.2 * np.pi / 6 * (x+3) + 20

# Gerando 120 pontos ao longo de 36 meses
x = np.linspace(1, 36, 120)

# Calculando os valores de temperatura para esses pontos
temperaturas = g(x)

# Plotando o gráfico
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(x, temperaturas, label='Temperatura Média Mensal no Solo')
plt.title('Variação da Temperatura Média Mensal no Solo (2018-2020)')
plt.xlabel('Mês')
plt.ylabel('Temperatura (°C)')
plt.legend()
plt.grid(True)
plt.show()

Este código realiza as seguintes ações:

Importa as bibliotecas necessárias: numpy para a geração de números e operações matemáticas e matplotlib.pyplot para a criação do gráfico.
Define a função de temperatura g(x), conforme a equação fornecida.
Gera um array x usando np.linspace(1, 36, 120), que cria 120 pontos igualmente espaçados entre 1 e 36, representando os meses de janeiro de 2018 a dezembro de 2020.
Calcula os valores de temperatura para cada um dos 120 pontos usando a função g(x).
Plota o gráfico dos valores calculados, com rótulos apropriados no eixo x (Mês) e no eixo y (Temperatura em °C), um título e uma legenda.

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