Trong bài viết này, chúng tôi sẽ vẽ đồ dẫn đạo hàm của một hàm bằng cách sử dụng matplotlib và python. Đối với điều này, chúng tôi đang sử dụng một số mô -đun trong Python như sau:
- Matplotlib: matplotlib là một trong những gói python phổ biến nhất được sử dụng để trực quan hóa dữ liệu. Đây là một thư viện đa nền tảng để tạo các lô 2D từ dữ liệu trong các mảng.Matplotlib is one of the most popular Python packages used for data visualization. It is a cross-platform library for making 2D plots from data in arrays.
- Numpy: Đây là một thư viện Python được sử dụng để làm việc với các mảng, nó cũng hỗ trợ các mảng và ma trận đa chiều lớn, nó cũng có một số chức năng toán học.It is a python library that is used for working with arrays, it also supports large multi-dimensional arrays and matrices, it also has several mathematical functions.
- Scipy: Python có một thư viện có tên là SCIPY được sử dụng cho các tính toán toán học, khoa học và kỹ thuật. Thư viện này phụ thuộc vào Numpy, và cung cấp các hoạt động số khác nhau.Python has a library named as SciPy that is used for mathematical, scientific, and engineering calculations. This library depends on NumPy, and provides various numerical operations.
Để vẽ đồ dẫn của một hàm trước, chúng ta phải tính toán nó. Thư viện scipy.misc có hàm đạo hàm [] chấp nhận một đối số là hàm và một hàm khác là biến w.r.t mà chúng ta sẽ phân biệt hàm. Vì vậy, chúng tôi sẽ tạo một phương thức có tên hàm [] sẽ trả về hàm gốc và phương thức thứ hai có tên deriv [] sẽ trả về đạo hàm của hàm đó.derivative[] function which accepts one argument as a function and the other is the variable w.r.t which we will differentiate the function. So we will make a method named function[] that will return the original function and a second method named deriv[] that will return the derivative of that function.
Sau khi tính toán đạo hàm của hàm đầu vào này, chúng ta sẽ sử dụng hàm linspace [] không gian numpy đặt ra phạm vi của trục x. Hàm lô [] sẽ được sử dụng để vẽ hàm và cũng là đạo hàm của hàm đó.linspace[] function which sets the range of the x-axis. The plot[] function will be used to plot the function and also the derivative of that function.
Approach:
- Nhập các mô -đun cần thiết.
- Xác định các phương thức cho chức năng và đạo hàm của nó
- Sử dụng chức năng không gian numpy để tạo khoảng cách trục x.
- Vẽ đồ thị chức năng và đạo hàm của nó
- Thay đổi giới hạn của trục bằng hàm gca []
- Vẽ đồ thị văn bản bằng hàm []
Ví dụ 1: [đạo hàm của khối] & nbsp;
Trong ví dụ này, chúng tôi sẽ cung cấp hàm f [x] = 2x3+x+3 làm đầu vào, sau đó tính toán đạo hàm và vẽ cả hàm và đạo hàm của nó.
Python3
import
matplotlib.pyplot as plt
from
scipy.misc
import
derivative
import
numpy as np
def
function[x]:
Các
def
from
4
matplotlib.pyplot as plt
0____11 from
7
from
8from
9 scipy.misc
0scipy.misc
1scipy.misc
2scipy.misc
3scipy.misc
2scipy.misc
5
scipy.misc
6from
9scipy.misc
8scipy.misc
9from
9import
1scipy.misc
5
import
3from
9import
5scipy.misc
9from
9import
8scipy.misc
5
derivative
0from
9derivative
2scipy.misc
5
derivative
4derivative
5scipy.misc
5
Output:
Ví dụ 2: [đạo hàm của đa thức độ poly] & nbsp;
Trong ví dụ này, chúng tôi sẽ cung cấp hàm f [x] = x4+x2+5 làm đầu vào, sau đó tính toán đạo hàm và vẽ cả hàm và đạo hàm của nó.
Python3
import
matplotlib.pyplot as plt
from
scipy.misc
import
derivative
import
numpy as np
def
function[x]:
Các
def
from
4
matplotlib.pyplot as plt
0____11 from
7
from
8from
9 scipy.misc
0scipy.misc
1scipy.misc
2scipy.misc
3scipy.misc
2scipy.misc
5
scipy.misc
6from
9function[x]:
7scipy.misc
9from
9import
1scipy.misc
5
import
3from
9import
5scipy.misc
9from
9import
8scipy.misc
5
Ví dụ 2: [đạo hàm của đa thức độ poly] & nbsp;
derivative
4derivative
5scipy.misc
5
Output:
Trong ví dụ này, chúng tôi sẽ cung cấp hàm f [x] = x4+x2+5 làm đầu vào, sau đó tính toán đạo hàm và vẽ cả hàm và đạo hàm của nó.
Cácgca[] function that will change the limits of the axis so that both x, y axes intersect at the origin. The text[] function which comes under matplotlib library plots the text on the graph and takes an argument as [x, y] coordinates. We will also do some formatting.
Python3
import
matplotlib.pyplot as plt
from
scipy.misc
import
derivative
import
numpy as np
def
function[x]:
Các
def
from
4
matplotlib.pyplot as plt
0____11 from
7
from
8from
9 scipy.misc
0scipy.misc
1scipy.misc
2scipy.misc
3scipy.misc
2scipy.misc
5
scipy.misc
6from
9matplotlib.pyplot as plt
53scipy.misc
9from
9import
1scipy.misc
5
import
3from
9matplotlib.pyplot as plt
60scipy.misc
9from
9import
8scipy.misc
5
matplotlib.pyplot as plt
65matplotlib.pyplot as plt
66matplotlib.pyplot as plt
67matplotlib.pyplot as plt
68matplotlib.pyplot as plt
69
Ví dụ 2: [đạo hàm của đa thức độ poly] & nbsp;
derivative
0from
9derivative
2scipy.misc
5
matplotlib.pyplot as plt
79matplotlib.pyplot as plt
80scipy.misc
3matplotlib.pyplot as plt
82matplotlib.pyplot as plt
83matplotlib.pyplot as plt
84matplotlib.pyplot as plt
85from
9matplotlib.pyplot as plt
87
matplotlib.pyplot as plt
88matplotlib.pyplot as plt
89from
9matplotlib.pyplot as plt
91matplotlib.pyplot as plt
92from
9matplotlib.pyplot as plt
60scipy.misc
5
matplotlib.pyplot as plt
79scipy.misc
1matplotlib.pyplot as plt
98scipy.misc
3from
00matplotlib.pyplot as plt
83from
02matplotlib.pyplot as plt
85from
9from
05from
06
matplotlib.pyplot as plt
88matplotlib.pyplot as plt
89from
9matplotlib.pyplot as plt
91matplotlib.pyplot as plt
92from
9matplotlib.pyplot as plt
53scipy.misc
5
derivative
4derivative
5scipy.misc
5
Output: