2020年6月15日月曜日

学習環境

代数への出発 (新装版 数学入門シリーズ) (松坂 和夫(著)、岩波書店)の第6章(1次方程式、2次方程式)、練習問題6の解答を求めてみる。



    1. 頂点座標 が (3,-1)の2次関数は

      y=a(x-3)2-1

      これが点(4,2)を 通ればいいのでもある放物線は

      2=a(4-3)2-1a=3y=3(x-3)2-1=3x2-18x+26

    2. y=ax2+bx+c
      {b2-4ac=0a+b+c=116a+4b+c=4
      c=1-a-b16a+4b+1-a-b=415a+3b=3b=3-15a3=1-5ac=1-a-1+5a=4a
      (1-5a)2-16a2=01-10a+25a2-16a2=09a2-10a+1=0a=5±25-99=5±49=1,19
      b=-4,49c=4,49
      y=x2-4x+4y=19x2+49x+49

    3. y=ax2+bx+c=a(x+b2a)2-b2-4ac4a
      {4=a-b+c-8=4a+2b+c2(-b2a)-4(-b2-4ac4a)+27=0
      12=-3a-3ba=-12-3b3=-b-4
      4=-b-4-b+cc=2b+8
      -b+b2-4ac+27a=0
      -b+b2-4(-b-4)(2b+8)+27(-b-4)=0
      -b+b2+8(b2+8b+16)-27b-108=09b2+36b+20=0b=-18±129=-103,-23
      a=-23,-103c=43,203
      y=-23x2-103x+43y=-103x2-23x+203

コード

#!/usr/bin/env python3
from sympy import symbols, plot, Rational
from sympy.abc import x

print('6.')

p = plot(3 * x ** 2 - 18 * x + 26,
         -1, 2,
         x ** 2 - 4 * x + 4,
         x ** 2 / 9 + 4 * x / 9 + Rational(4, 9),
         1, 4,
         -2 * x ** 2 / 3 - 10 * x / 3 + Rational(4, 3),
         -10 * x ** 2 / 3 - 2 * x / 3 + Rational(20, 3),
         (2 * x + 27) / 4,
         -8,
         (x, -10, 10),
         ylim=(-10, 10),
         legend=True,
         show=False)
colors = ['red', 'green', 'blue', 'brown', 'orange',
          'purple', 'pink', 'gray', 'skyblue', 'yellow']

for o, color in zip(p, colors):
    o.line_color = color
p.save('sample6.png')
p.show()

入出力結果(Zsh、PowerShell、Terminal、Jupyter(IPython))

% ./sample6.py
6.
%

0 コメント:

コメントを投稿