多変数の関数 グラフと等位線 放物線
続 解析入門 (原書第2版) (S.ラング(著)、松坂 和夫(翻訳)、片山 孝次(翻訳)、岩波書店)の第3章(多変数の関数)、1(グラフと等位線)の練習問題2、3、4.の解答を求めてみる。
2.
等位線 は放物線。
3.
等位線は放物線。
4.
等位線は放物線。
コード
#!/usr/bin/env python3
from sympy import plot, solve
from sympy.abc import x, y, c
print('2、3、4.')
eqs = [y - x ** 2 - c,
y - 3 * x ** 2 - c,
x - y ** 2 - c]
p = plot(0,
(x, -5, 5),
ylim=(-5, 5),
legend=True,
show=False)
for eq in eqs:
for c0 in range(-1, 2):
ys = solve(eq.subs({c: c0}), y)
ps = plot(*ys,
(x, -5, 5),
ylim=(-5, 5),
legend=True,
show=False)
for o in ps:
p.append(o)
colors = ['red', 'green', 'blue', 'brown', 'orange',
'purple', 'pink', 'gray', 'skyblue', 'yellow']
for o, color in zip(p, colors):
o.line_color = color
print(o, color)
p.save('sample2.png')
p.show()
入出力結果
% ./sample2.py
2、3、4.
cartesian line: 0 for x over (-5.0, 5.0) red
cartesian line: x**2 - 1 for x over (-5.0, 5.0) green
cartesian line: x**2 for x over (-5.0, 5.0) blue
cartesian line: x**2 + 1 for x over (-5.0, 5.0) brown
cartesian line: 3*x**2 - 1 for x over (-5.0, 5.0) orange
cartesian line: 3*x**2 for x over (-5.0, 5.0) purple
cartesian line: 3*x**2 + 1 for x over (-5.0, 5.0) pink
cartesian line: -sqrt(x + 1) for x over (-5.0, 5.0) gray
cartesian line: sqrt(x + 1) for x over (-5.0, 5.0) skyblue
cartesian line: -sqrt(x) for x over (-5.0, 5.0) yellow
%