前言

在學校太閒，就寫了這個程式，可以繪製函式影象，並且可以繪製其導函式影象和不定積分的影象，效果非常不錯。

效果圖

說明

1，程式無法繪製複數影象，若函式返回一個複數，將自動取模作為函式值進行繪製。

2，函式的表示式支援Python所有內建函式和math庫，time庫，random庫的函式（要求函式返回的是數字）。

3，@(“g(x)”)和$(“g(x)”)是g(x)的導函式和不定積分的固定格式，其中g(x)是被微函式的表示式或者被積函式的表示式，”g(x)”或者'g(x)'表示它是個表示式而不是數字，若不加引號將無法正常微積分。

4，具體使用方法請看效果圖，並理解程式碼。

程式碼

# Python 3.x
import turtle
from random import *
from math import *
from time import *

def draw():
  turtle.pencolor(random(),random(),random())
  global n,sf
  n = 0
  sf = 0
  while n > width / (-2 * zoom):
    f = evale(express,n)
    drawf(n,f)
    n -= (1 / zoom)
  n = 0
  sf = 0
  while n < width / (2 * zoom):
    f = evale(express,f)
    n += (1 / zoom)

def drawf(n,f):
  if n == 0 or isnan(f.real):
    turtle.penup()
  else:
    turtle.pendown()
  if isnan(f.real):
    f = 0
  elif n.imag != 0:
    f = abs(f)
  if hight / -zoom < f.real < hight / zoom:
    turtle.goto(n * zoom,f.real * zoom)

def drawxy():
  turtle.clear()
  turtle.pencolor(0,0)
  turtle.penup()
  turtle.goto(0,0)
  turtle.pendown()
  turtle.goto(width / -2,0)
  turtle.goto(width / 2,0)
  turtle.goto(0,hight / 2)
  turtle.goto(0,hight / -2)

def format(s):
  s = s.replace("^","**")
  s = s.replace("@","differentiate")
  s = s.replace("$","integral")
  return s

def evale(s,n):
  x = n
  try:
    return eval(s)
  except BaseException:
    return nan

def differentiate(s):
  dx = 0.1 / zoom
  f1 = evale(s,n)
  df = evale(s,n + dx) - f1
  return df / dx

def integral(s):
  global sf
  dx = copysign(1 / zoom,n)
  f1 = evale(s,n)
  df = (f1 + evale(s,n + dx)) / 2
  sf = sf + df * dx
  return sf

def rezoom(n):
  global zoom
  zoom = n
  drawxy()
  draw()

zoom = eval(input("zoom = "))
width = 1280
hight = 720

turtle.setup(width,hight)
turtle.hideturtle()
turtle.delay(0)
turtle.pensize(2)
drawxy()

while True:
  express = format(input("f(x) = "))
  draw()

  while True:
    i = input(": ")
    if i == "break":
      break
    else:
      try:
        print(eval(i))
      except BaseException:
        print("Input error.")

注意

這個程式使用Python 3.x，若需要Python 2.x的程式，請自行修改。

以上這篇Python 函式繪圖及函式影象微分與積分就是小編分享給大家的全部內容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支援我們。