Python 3 で数学を。

Python 3 とライブラリで数学の問題を解いていきます。統計学や機械学習はときどき。

関数。グラフ。(微分積分。解析学) (Python 3, SymPy: plot())

使用するライブラリ

SymPy

Python 3 コード

plotting_functions1.py

#!/usr/bin/env python3


"""(docstring)
"""


import sympy as sym


def print_math_problems():
    """(docstirng)
    """
    print("""以下の各関数のグラフをかけ。

(1) x^2 + 1
(2) x^3
(3) 2x^3
(4) 3x^2
(5) x^2 - 5
(6) 2x^2 + x
(7) 2x^2 - 3x
(8) (1/2)x^3 + 2x
(9) 1/(x+1)
(10) 2/(x+1)
""")


def solutions():
    """(docstring)
    """
    x = sym.Symbol('x')

    fx_list = [x**2 + 1,
               x**3,
               2*x**3,
               3*x**2,
               x**2 - 5,
               2*x**2 + x,
               2*x**2 - 3*x,
               sym.Rational(1, 2)*x**3 + 2*x,
               1/(x+1),
               2/(x+1)]

    for fx in fx_list:
        sym.plot(fx, xlim=(-10, 10), ylim=(-10, 10), legend=True)


if __name__ == '__main__':
    print_math_problems()
    solutions()

出力

各 plot のスクリーンショット:

f:id:my_notes:20180416171306p:plain

f:id:my_notes:20180416171325p:plain

f:id:my_notes:20180416171337p:plain

f:id:my_notes:20180416171353p:plain

f:id:my_notes:20180416171407p:plain

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f:id:my_notes:20180416171433p:plain

f:id:my_notes:20180416171449p:plain

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f:id:my_notes:20180416171517p:plain

ターミナル:

$ python3 plotting_functions1.py
以下の各関数のグラフをかけ。

(1) x^2 + 1
(2) x^3
(3) 2x^3
(4) 3x^2
(5) x^2 - 5
(6) 2x^2 + x
(7) 2x^2 - 3x
(8) (1/2)x^3 + 2x
(9) 1/(x+1)
(10) 2/(x+1)

参考文献 (数式を参考)

解析入門 原書第3版

解析入門 原書第3版