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 - 1次方程式と直線 - 式の変形、図形の描画

新装版 数学読本2
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学習環境

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• 参考書籍
  • Pythonからはじめる数学入門 (楽天ブックス Yahoo!)
  • JavaScriptリファレンス 第6版 (楽天ブックス 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 Yahoo!)

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)、1次方程式と直線の問10の解答を求めてみる。

10. 
    
    1. 
       

       式を変形。

       $y=-2x+6$
    2. 
       
       $y=x+\frac{5}{3}$
    3. 
       
       $y=2$
    4. 
       
       $x=-\frac{9}{4}$

       各方程式の表す図形の描画。

コード

Python 3

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

print('10.')
x, y = symbols('x, y')
eqs = [2 * x + y - 6,
       3 * x - 3 * y + 5,
       y - 2,
       4 * x + 9]
ys = [solve(eq, y) for eq in eqs]

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


p = plot(*[fs[0] for fs in ys[:-1]],
         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('sample10.png')

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

C:\Users\...>py sample10.py
10.
(1)
[6 - 2⋅x]
(2)
[x + 5/3]
(3)
[2]
(4)
[]

C:\Users\...>