Primeiro, deu erro pois Cython não é um interpretador que você passa o código e ele executa. Você primeiro compila algumas funções que precisam ser rápidas em um .pyx, compila isto usando as ferramentas de cython e usa a extensão compilada em um .py que é executado como qualquer outro script em Python. Você pode ver melhor como compilar o .pyx em um extensão em [1]. O programa principal de entrada não fica em um .pyx, você normalmente precisa de 2 arquivos. Além disto, existem outras ferramentas que executam o processo de conversão e compilação automaticamente. Dificilmente chama-se a linha de comando do Cython.
Segundo, se você só quiser testar algo rápido a maneira mais fácil é fazer um ipython notebook e criar duas células. Na primeira você coloca "%load_ext cython" e na segunda você coloca "%%cython" na primeira linha e o seu código embaixo. Roda as duas células que ele vai compilar e executar. Foi isto que eu fiz para executar seu programa.
Boa sorte.
[1]
http://docs.cython.org/src/quickstart/build.html