matplotlibで4次関数を描画する

開発環境は、Windows7 Professional(32bit) + Python 2.7.10.12。

微分積分の教科書を読んでいると、以下のような数式の図があったので、
描画してみようと思いました。
x^4-10x^2+9
教科書では、歯のような形をしていました。
さっそく、コードを書いてみましょう。

# -*- coding:utf-8 -*-

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

def ss(x):
	return (x ** 4) - (10 * (x ** 2)) + 9

x = np.arange(-4,4,0.01)
y = [ss(n) for n in x]
plt.plot(x,y)
plt.show()

結果の画像はこちら、
f:id:k01ken:20171230190049p:plain

次は、プラスとマイナスを逆にして、X座標に対称的な描画します。
数式は、
-x^4+10x^2-9
となります。ソースコードは以下になります。

# -*- coding:utf-8 -*-

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

def ss(x):
	return - (x ** 4) + (10 * (x ** 2)) - 9

x = np.arange(-4,4,0.01)
y = [ss(n) for n in x]
plt.plot(x,y)
plt.show()

結果の画像はこちら、
f:id:k01ken:20171230191944p:plain

今回は描画だけでなく、上記を見ると分かるように、はてなブログで初めて数式を書く経験もしました。こうやって、新しいことをどんどん行って、できることが、どんどん増えていくのは楽しいことです。

数学の勉強をしている学生さんはこういう学習の仕方の方が楽しいんじゃないでしょうか?

参考リンク
はてなブログで数式が綺麗に書けるTeXの便利ワザ for 見たままモード - cBlog
TeXで数式をはてなブログに表示する - k's diary