Matplotlib – knihovna pro grafy

Kód pro vykreslení tohoto grafu je nesmírně jednoduchý a ukazuje velikou sílu pro možnosti využití Pythonu pro řešení úkolů z matematiky. Na obrázku je graf daný funkcí f(x) = x*x – 1, což je vlastně kvadratická funkce s a=1, b =0 a c=-1. Řešení f(x) = 0 je zjevně v bodech x = 1 a x = -1. Ručně jsou do obrázku domalované jen šipky.

O celé kouzlo se postará knihovna Matplotlib, která vykresluje grafy podle zadání. Pro instalaci knihovny je potřeba jednou použít příkaz „pip install matplotlib“ a pak už můžete vesele programovat. I když tady není moc co programovat.

Funkce np.linespace(-3, 3, 200) vytvoří 200 hodnot v intervalu -3 až 3 pro x. Následně funkce plot pro každé x spočítá danou hodnotu a z bodu do bodu namaluje čáru. Při dostatečné hustotě bodů z toho je hezká křivka. No a funkce grid() vykreslí základní grid pro zobrazený graf, tedy ty kolmé a vodorovné čáry v grafu. Příkaz show() se postará o otevření okna, které graf zobrazí. Funguje bez problémů i ve Windows.

Pro další jednoduché kvadratické rovnice stačí použít vzorec (x + a) * (x + b) a vhodně zvolit parametry a i b, nejlépe jedno číslo kladné a druhé záporné. Pro libovolnou kvadratickou rovnici pak lze dosáhnout postupnými změnami vstupních dat grafické zobrazení přibližného výsledku rovnice.

Stejný postup lze následně použít na téměř jakékoliv rovnice spojitých funkcí jedné proměnné f(x).

Diskuze

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *