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Python 函数绘图及函数图像微分与积分

2019-11-25 09:22:39
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来源:转载
供稿:网友

前言

在学校太闲,就写了这个程序,可以绘制函数图像,并且可以绘制其导函数图像和不定积分的图像,效果非常不错。

效果图

说明

1,程序无法绘制复数图像,若函数返回一个复数,将自动取模作为函数值进行绘制。

2,函数的表达式支持Python所有内置函数和math库,time库,random库的函数(要求函数返回的是数字)。

3,@(“g(x)”)和$(“g(x)”)是g(x)的导函数和不定积分的固定格式,其中g(x)是被微函数的表达式或者被积函数的表达式,”g(x)”或者'g(x)'表示它是个表达式而不是数字,若不加引号将无法正常微积分。

4,具体使用方法请看效果图,并理解代码。

代码

# Python 3.ximport turtlefrom random import *from math import *from time import *def draw():  turtle.pencolor(random(), random(), random())  global n, sf  n = 0  sf = 0  while n > width / (-2 * zoom):    f = evale(express, n)    drawf(n, f)    n -= (1 / zoom)  n = 0  sf = 0  while n < width / (2 * zoom):    f = evale(express, n)    drawf(n, f)    n += (1 / zoom)def drawf(n, f):  if n == 0 or isnan(f.real):    turtle.penup()  else:    turtle.pendown()  if isnan(f.real):    f = 0  elif n.imag != 0:    f = abs(f)  if hight / -zoom < f.real < hight / zoom:    turtle.goto(n * zoom, f.real * zoom)def drawxy():  turtle.clear()  turtle.pencolor(0, 0, 0)  turtle.penup()  turtle.goto(0, 0)  turtle.pendown()  turtle.goto(width / -2, 0)  turtle.goto(width / 2, 0)  turtle.goto(0, 0)  turtle.goto(0, hight / 2)  turtle.goto(0, hight / -2)def format(s):  s = s.replace("^","**")  s = s.replace("@","differentiate")  s = s.replace("$","integral")  return sdef evale(s, n):  x = n  try:    return eval(s)  except BaseException:    return nandef differentiate(s):  dx = 0.1 / zoom  f1 = evale(s, n)  df = evale(s, n + dx) - f1  return df / dxdef integral(s):  global sf  dx = copysign(1 / zoom, n)  f1 = evale(s, n)  df = (f1 + evale(s, n + dx)) / 2  sf = sf + df * dx  return sfdef rezoom(n):  global zoom  zoom = n  drawxy()  draw()zoom = eval(input("zoom = "))width = 1280hight = 720turtle.setup(width, hight)turtle.hideturtle()turtle.delay(0)turtle.pensize(2)drawxy()while True:  express = format(input("f(x) = "))  draw()  while True:    i = input(": ")    if i == "break":      break    else:      try:        print(eval(i))      except BaseException:        print("Input error.")

注意

这个程序使用Python 3.x,若需要Python 2.x的程序,请自行修改。

以上这篇Python 函数绘图及函数图像微分与积分就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持武林网。

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