Построение графиков в SymPy

Обзор основных функций и возможностей библиотеки SymPy для работы с графиками, построения кривых и анализа результатов python Copy code import sympy as sp import as plt Первым делом рассмотрим создание графика функции. Для этого зададим функцию символьно с помощью специального объекта Symbol: python Copy code x = (’x’) Теперь можно задать функцию, например, квадратичную: python Copy code y = x**2 Для построения графика используем функцию plot: python Copy code (y) После выполнения этого кода, вы увидите окно с графиком функции y = x^2. Теперь перейдем к рассмотрению различных параметров функции plot. Например, вы можете изменить цвет графика, задав параметр line_color при вызове функции: python Copy code (y, line_color=’red’) Также можно задать границы по осям x и y с помощью параметров xlim и ylim: python Copy code (y, xlim=(-5, 5), ylim=(-10, 10)) Если вам нужно построить несколько графиков на одном поле, вы можете передать список функций в функцию plot: python Copy code y1 = x y2 = x**2 (y1, y2) Можно также добавить легенду к графику с помощью функции legend: python Copy code (y1, y2, legend=True, legend_label=[’$y = x$’, ’$y = x^2$’]) Теперь перейдем к рассмотрению построения параметрических графиков. Для этого зададим две функции x(t) и y(t): python Copy code t = (’t’) x = t**2 y = t Затем используем функцию plot_parametric: python Copy code (x, y) Вы также можете изменить цвет и размер линии, используя параметры line_color и line_width: python Copy code (x, y, line_color=’red’, line_width=2) Также можно построить множество графиков параметрических функций на одном поле: python Copy code x1 = t**2 y1 = t x2 = t**3 y2 = t**2 ((x1, y1), (x2, y2)) Теперь поговорим о решении уравнений. Sympy позволяет решать уравнения символьно с помощью функции solve: python Copy code eq = (x**2, 4) solution = (eq) print(solution) В результате выполнения этого кода, вы увидите список значений переменной x, при которых данное уравнение выполняется. Также можно решать системы уравнений, задав их с помощью объектов Eq: python Copy code eq1 = (x y, 5) eq2 = (x - y, 1) solution = ((eq1, eq2), (x, y)) print(solution) Вывод будет содержать кортеж значений переменных x и y, удовлетворяющий системе уравнений. Домашнее задание: Задача 1: Построить график функции y = sin(x) на интервале [-2π, 2π]. Задача 2: Решить уравнение x^2 - 3x 2 = 0. Задача 3: Решить систему уравнений: x y = 10 и 2x - 3y = 1. 1.Создайте программу, которая использует библиотеку SymPy для построения графика функции с помощью функции plot(). Программа должна запрашивать у пользователя математическую функцию (в виде строки), интервал значений x и шаг для построения графика. Затем программа должна использовать функцию plot() для построения графика функции на заданном интервале. 2. Напишите программу, которая использует библиотеку SymPy для построения нескольких графиков функций на одном графическом окне с помощью функции plot(). Программа должна запрашивать у пользователя несколько математических функций (в виде строк) и интервал значений x. Затем программа должна использовать функцию plot() для построения графиков всех функций на заданном интервале на одном графическом окне. 3. Создайте программу, которая использует библиотеку SymPy для построения графика параметрически заданной кривой с помощью функции plot_parametric(). Программа должна запрашивать у пользователя параметрически заданные функции x(t) и y(t) (в виде строк), интервал параметра t и шаг для построения графика. Затем программа должна использовать функцию plot_parametric() для построения графика кривой на заданном интервале. Решение задач по физике и математике |