数学 - Python - 図形と数や式の関係 - 平面図形と式 - 平面における直線 - 直線の方程式のいろいろな形 - x切片、y切片

新装版 数学読本2
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  • Pythonからはじめる数学入門 (楽天ブックス Yahoo!)
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新装版 数学読本2 (松坂 和夫(著)、岩波書店)の第6章(図形と和也式の関係 - 平面図形と式)、6.2(平面における直線)、直線の方程式のいろいろな形の問12の解答を求めてみる。

12. 
    
    1. 
       
       $\frac{x}{3}-\frac{y}{2}=1$
    2. 
       

       x の切片、 y の切片の等しい正の整数の値をa とすると、問題の直線の方程式は、

       $\frac{x}{a}+\frac{y}{a}=1$

       点（1，3）を通るので、

       $\begin{array}{l}\frac{1}{a}+\frac{3}{a}=1\\ 1+3=a\\ a=4\end{array}$

       よって、 求める直線の方程式は、

       $\begin{array}{l}\frac{x}{4}+\frac{y}{4}=1\\ x+y=4\end{array}$

コード

Python 3

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

print('12.')
x, y = symbols('x, y')

eqs = [x / 3 - y / 2 - 1,
       x + y - 4]
ys = [solve(eq, y)[0] for eq in eqs]

for i, y in enumerate(ys, 1):
    print(f'({i})')
    pprint(y)


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

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

p.show()
p.save('sample12.png')

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

C:\Users\...>py sample12.py
12.
(1)
2⋅x    
─── - 2
 3     
(2)
4 - x

C:\Users\...>