数学 - Python - 関連しながら変化する世界 - 簡単な関数 - 2次関数 - y = a(x - p)^2 + qのグラフ(軸、頂点、上に凸、下に凸)

数学読本〈2〉
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学習環境

• Surface、Surface ペン(端末)
• Windows 10 Pro (OS)
• Nebo(Windows アプリ)
• iPad Pro 10.5 + Apple Pencil
• MyScript Nebo - MyScript(iPad アプリ(iOS))
• 参考書籍
  • Pythonからはじめる数学入門 (楽天ブックス(Kobo) Yahoo!)
  • JavaScriptリファレンス 第6版 (楽天ブックス(Kobo) Yahoo!)
  • インタラクティブ・データビジュアライゼーション (楽天ブックス(Kobo) Yahoo!)

数学読本〈2〉簡単な関数/平面図形と式/指数関数・対数関数/三角関数 (松坂 和夫(著)、岩波書店)の第5章(関連しながら変化する世界 - 簡単な関数)、5.2(2次関数)、y = a(x - p)^2 + qのグラフの問7の解答を求めてみる。

7. 
   
   1. 
      

      軸-1、頂点(-1，0）。
   2. 
      

      
      軸は0、 頂点（0，-2）。
   3. 
      

      
      軸は1、 頂点（1，1）。
   4. 
      

      
      軸は-2、頂点はいい。

コード

Python 3

#!/usr/bin/env python3
from sympy import pprint, symbols, Rational, plot

print('7.')

x = symbols('x', real=True)
fs = [(x + 1) ** 2,
      Rational(1, 2) * x ** 2 - 2,
      -(x - 1) ** 2 + 1,
      2 * (x + 2) ** 2 + 1]

p = plot(*fs, ylim=(-10, 10), show=False, legend=True)
colors = ['red', 'green', 'blue', 'brown', 'orange']

for s, color in zip(p, colors):
    s.line_color = color

p.show()
p.save('sample7.png')

入出力結果(cmd(コマンドプロンプト)、Terminal、Jupyter(IPython))

C:\Users\...>py sample7.py
7.

C:\Users\...>