第1关：循环结构 - 数学中的累加运算

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# 本程序计算1-N整数平方的累加和

N = int(input())
#   请在此添加实现代码   #
# ********** Begin *********#

sum_of_squares = sum([i**2 for i in range(1, N + 1)])
print(sum_of_squares)


# ********** End **********#

第2关：列表与循环 - 验证是否为三位数

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# 请验证输入的列表N_list中的整数是否为三位数，并返回三位数整数的百位数值

N_list = [int(i) for i in input().split(",")]

#   请在此添加实现代码   #
# ********** Begin *********#

result = []
for num in N_list:
    if 100 <= num <= 999:
        result.append(num // 100)
print(result)


# ********** End **********#

第3关：嵌套循环 - 使用莱布尼茨公式计算圆周率

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import math

# 本程序要求返回算到N_list列表中每一项时的圆周率值，并用列表进行存储，最终输出列表结果

N_list = [int(i) for i in input().split(",")]

#   请在此添加实现代码   #
# ********** Begin *********#


pi_list = []
for n in N_list:
    pi = 0
    sign = 1
    for i in range(1, n + 1):
        if 2 * i - 1 > n:
            break
        pi += sign * (1 / (2 * i - 1))
        sign *= -1
    pi *= 4
    pi_list.append(format(pi, ".8f"))

print(pi_list)


# ********** End **********#

第4关：函数模块与循环 - 使用 Machin 公式计算圆周率

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# 请用函数实现Machin公式计算，包含隐含参数N


def arctg(x, N=5):  # 迭代项数N的缺省值是5，即如果调用时不给值就用5
    #   请在此添加实现代码   #
    # ********** Begin *********#

    result = 0
    for i in range(N):
        numerator = (-1) ** i
        denominator = 2 * i + 1
        term = numerator * (x**denominator) / denominator
        result += term
    return result

    # ********** End **********#

第5关：函数与循环 - 自然对数的计算

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# 请实现ln函数
import math


def ln(x, N=50):
    """

    :param x: 输入值
    :param N: 迭代项数
    :return: 对数值，误差的绝对值
    """
    #   请在此添加实现代码   #
    # ********** Begin *********#
    result = 0.0
    error = 0.0

    for n in range(1, N + 1):
        term = ((-1) ** (n + 1)) / n * ((x - 1) ** n)
        result += term

    error = abs(math.log(x) - result)
    return result, error

    # ********** End **********#