Вы не написали версию питона. Если вторая - то там есть разница между input и raw_input. Во втором питоне input выполняет ввод выражения, а raw_input() - читает символы "как есть".
Можно сделать все гораздо проще:
>>> a=float(input('Введіть перше число: '))
Введіть перше число: 7
>>> b=float(input('Введіть друге число: '))
Введіть друге число: 3
>>> x=raw_input('Арифметична дiя: ')
Арифметична дiя: -
>>> if x in ('+','-','*','/'):
... print(eval('{a}{expr}{b}'.format(a=a, b=b, expr=x)))
...
4.0
И в условиях вы упустили что сравнивать надо переменную x с символами, а не просто проверять символы на True - у вас условие не отработает корректно.