Python | モジュール学習の完全版(初学者から実務レベルまで)

Python
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以下は「Pythonモジュール入門(importの使い方)」をテーマにした、
🔹Jupyter Notebook 形式(セル区切り)
🔹出力例付き
🔹自動採点付き練習問題集
です。


Pythonモジュール入門ノート(Jupyter Notebook)


セル1:タイトル・概要

# Pythonモジュール入門ノート 📘
# ===============================
# このノートでは、Pythonの「モジュール」と「import」の基本を学びます。
# 各ステップのあとに練習問題があり、自動採点されます。

print("ようこそ!Pythonモジュールの世界へ✨")
Python

セル2:モジュールとは

# ◆ モジュールとは?
# -------------------
# 「モジュール」とは、Pythonの機能をまとめた「ファイル」のことです。
# たとえば mathモジュールには「平方根」「円周率」など数学的な機能が入っています。

import math

print("平方根:", math.sqrt(16))   # 4.0
print("円周率:", math.pi)        # 3.1415...
Python

出力例:

平方根: 4.0
円周率: 3.141592653589793

セル3:基本の import 文

# ◆ import の基本形
# -------------------
# モジュールを使うには「import モジュール名」と書きます。

import random

print("1〜10のランダムな整数:", random.randint(1, 10))
Python

出力例:

1〜10のランダムな整数: 7

セル4:練習問題(Q1〜Q3)

# 練習問題Q1〜Q3: import の基礎
# ==============================

# Q1. mathモジュールをインポートして、平方根sqrt(9)を計算して変数resultに代入してください。
# Q2. randomモジュールから randint を使って、1〜5のランダムな整数を変数rに代入してください。
# Q3. math.pi の値を小数点2桁に丸めて表示してください。

# ↓ ここにコードを書こう!
# (例: import math ...)

# --- 採点コード ---
import math, random

def check_q1_q3():
    score = 0
    
    try:
        if 'result' in globals() and math.isclose(result, 3.0):
            print("✅ Q1 正解")
            score += 1
        else:
            print("❌ Q1 不正解")
    except:
        print("❌ Q1 実行エラー")
    
    try:
        if 'r' in globals() and 1 <= r <= 5:
            print("✅ Q2 正解")
            score += 1
        else:
            print("❌ Q2 不正解")
    except:
        print("❌ Q2 実行エラー")

    try:
        print("✅ Q3 出力例:", round(math.pi, 2))
        score += 1
    except:
        print("❌ Q3 実行エラー")

    print(f"\n合計スコア:{score}/3")

check_q1_q3()
Python

セル5:別名 import(as)

# ◆ 別名(エイリアス)を使う
# ----------------------------
# 長いモジュール名を短くするには「as」を使います。

import math as m

print("√25 =", m.sqrt(25))
print("π =", m.pi)
Python

出力例:

√25 = 5.0
π = 3.141592653589793

セル6:部分import(from … import)

# ◆ 特定の関数だけを import する
# --------------------------------
from math import sqrt, pi

print("√64 =", sqrt(64))
print("π =", pi)
Python

出力例:

√64 = 8.0
π = 3.141592653589793

セル7:練習問題(Q4〜Q6)

# Q4. random モジュールから randint をインポートし、1〜10の乱数を出力してください。
# Q5. math モジュールを別名 m でインポートし、m.pow(2, 3) を計算して result2 に代入。
# Q6. from math import pi を使い、円の面積(半径=3)を計算し area に代入。

# --- 採点コード ---
def check_q4_q6():
    score = 0
    
    try:
        if 'result2' in globals() and math.isclose(result2, 8.0):
            print("✅ Q5 正解")
            score += 1
        else:
            print("❌ Q5 不正解")
    except:
        print("❌ Q5 実行エラー")

    try:
        if 'area' in globals() and math.isclose(area, math.pi * 3**2, rel_tol=1e-5):
            print("✅ Q6 正解")
            score += 1
        else:
            print("❌ Q6 不正解")
    except:
        print("❌ Q6 実行エラー")
    
    print(f"\n合計スコア:{score}/2")

check_q4_q6()
Python

セル8:自作モジュールを作る

# ◆ 自分でモジュールを作る
# --------------------------
# ファイル名: mymodule.py
# 内容:
# def greeting(name):
#     print("こんにちは", name)

# これを同じフォルダに置いておくと次のように使えます:
# import mymodule
# mymodule.greeting("太郎")

# 実際に今はファイルを作らず、仮の関数でシミュレーションします。

def greeting(name):
    print("こんにちは", name)

greeting("花子")
Python

出力例:

こんにちは 花子

セル9:まとめクイズ

# 【まとめクイズ】
# 次のうち、"math" モジュールを使う正しい方法をすべて選びなさい。
#
# 1. math.sqrt(16)
# 2. sqrt(16)
# 3. from math import sqrt
# 4. import math.sqrt
#
# (ヒント)正しいのは複数あるよ!

answers = [1, 3]
print("✅ 正解:", answers)
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セル10:総合スコア自動採点

# すべての問題の採点結果をまとめて評価する例
# (実際は各セルの採点関数を合算してもOK)

total_score = 5  # 仮(上のセルの正答数を手動で入れる)
print(f"🎯 最終スコア:{total_score}/5")
if total_score == 5:
    print("🌟 完璧!モジュールマスターです!")
elif total_score >= 3:
    print("👍 よくできました!あと少し!")
else:
    print("💡 importの使い方をもう一度復習してみよう!")
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このノートの使い方

  • Jupyter Notebook に貼り付けて、セルを順に実行。
  • 練習問題のセルに自分のコードを書いて実行。
  • 下の「採点コード」で自動チェック。
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