ท้าทาย

ได้รับการป้อนข้อมูลของจำนวนเต็ม$n$ (ที่ ) การส่งออกกราฟของจากการรวม$0<n<50$$y=\mathrm{Re}((-n)^x)$$x = -3$$x = 3$

ที่ไหนเป็นส่วนที่แท้จริงของจำนวนเชิงซ้อนพี$\mathrm{Re}(p)$$p$

โปรดทราบว่า$\mathrm{Re}((-n)^x) = n^x \cos{(\pi x)}$

เอาท์พุต

ผลลัพธ์อาจอยู่ในรูปแบบที่คุณต้องการ (เช่นรูปภาพหรือหน้าต่างเป็นต้น) ศิลปะ ASCII ไม่ได้รับอนุญาต

กราฟไม่จำเป็นต้องมีแกน (เพื่ออนุญาตภาษาที่ไม่มีฟังก์ชั่นการสร้างกราฟในตัวเพื่อแข่งขัน)

หากภาพถูกส่งออกแต่ละภาพจะต้องยาวเกิน 500 พิกเซล ในทำนองเดียวกันเนื้อเรื่องจะต้องเติมภาพให้ดีที่สุดเท่าที่จะทำได้

ช่วงเวลาต่ำสุดระหว่างแปลงคือ 0.05

อนุญาตให้ใช้กราฟิกแบบเวกเตอร์

ตัวอย่าง

สำหรับอินพุตของ2:

สำหรับอินพุตของ1:

คุณต้องใส่ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกันในคำตอบของคุณ (n = 1 และ n = 2)

การชนะ

รหัสที่สั้นที่สุดในหน่วยไบต์ชนะ

MATL, 22 18 16 ไบต์

ขอบคุณ @LuisMendo สำหรับการเพิ่ม -2 ไบต์!

I_.01I3$:i_y^&XG


I_                       push 3 and negate         
  .01                    push 0.01
     I                   push 3  
      3$:                generate the list [-3,-2.99,-2.98,...,3]                        
         i_y^            calculate (-input)^(list)                 
             $XG         plot the first list against th real part of the second list

ลองใช้กับ matl.suever.net

TI-Basic, 26 21 ไบต์

~3→Xmin
3→Xmax
Prompt N
DrawF N^Xcos(πX

เอาท์พุทสำหรับ N = 2:

Bash + Gnuplot, 56 45 ไบต์

(-11 ไบต์ขอบคุณ Noiralef!)

gnuplot -e "se t png;p[-3:3]real((-$1)**x)">A

บันทึกกราฟผลลัพธ์เป็นpngรูปภาพที่มีชื่อAในไดเรกทอรีการทำงานปัจจุบัน

ตัวอย่างผลลัพธ์

สำหรับn = 1 :

สำหรับn = 2 :

Python 3 ที่มีmatplotlib , 103 72 ไบต์

-12 ไบต์ขอบคุณ DSM (ติดตั้งโมดูลพร้อมกับmatplotlibเรียกpylabใช้งานฟังก์ชั่นที่จำเป็น "ทำให้ Python ในรูปแบบเหมือน Matlab" - แปลก แต่จริง!)
-18 มากขึ้นเป็นผล (pylab มีฟังก์ชั่นมากมายเช่นกัน!)
- 1 ไบต์ต้องขอบคุณ Ajasja (แทนที่arange(-60,61)/20+0jด้วยarange(121)/20-3+0j)

from pylab import*
def f(n):x=arange(121)/20-3+0j;plot(x,(-n)**x);show()

n = 2,1

Mathematica, 41 ไบต์

Plot[Re[(-#)^x],{x,-3,3},PlotRange->All]&

ผลลัพธ์มีลักษณะตรงตามที่แสดงในความท้าทายยกเว้นแบบอักษรของตัวเลข (ซึ่งฉันสงสัยว่าถูกสร้างขึ้นด้วย Wolfram Alpha)

MATLAB, 35 30 ไบต์

x=-3:.01:3;@(n)plot(x,(-n).^x)

สิ่งนี้นิยามฟังก์ชัน anyonmous ผลลัพธ์คือผ่านหน้าต่างใหม่ที่มีเอาท์พุทกราฟิกแบบเวกเตอร์ที่ปรับขนาดได้ MATLAB เป็นplotโดยอัตโนมัติละเว้นส่วนจินตภาพของ Y-พิกัดตราบใดที่คุณให้สอดคล้องกัน x-coordinates.The n=3การส่งออกต่อไปนี้สำหรับ

R, 30 ไบต์

plot(Re((0i-n)^seq(-3,3,.05)))

n = 1

n = 2

R, 29 ไบต์

curve(Re((0i-scan())^x),-3,3)

nมีให้ผ่าน stdin ผลลัพธ์สำหรับ n = 1:

และสำหรับ n = 2:

Excel VBA, 168 160 147 138 ไบต์ (เซลล์เป็นพิกเซลที่ระดับ 100x)

^{บันทึก 8 ไบต์ขอบคุณ KyleKanos
บันทึก 22 ไบต์ขอบคุณ Taylor Scott}

Sub g(n)
For i=0To 1
For x=-3To 3Step.01
y=n^x*Cos([Pi()]*x)
m=IIf(y<m,y,m)
If i Then Cells(500*(1-y/m)+1,(x+3)*100+1)="#
Next x,i
End Sub

จัดรูปแบบดูเหมือนว่านี้:

Sub g(n)
    For i = 0 To 1
    For x = -3 To 3 Step 0.01
        y = n ^ x * Cos([Pi()] * x)
        m = IIf(y < m, y, m)
        If i Then Cells(500 * (1 - y / m) + 1, (x + 3) * 100 + 1) = "#"
    Next x, i
End Sub

สนุกจริง: VBA ไม่ได้มีในตัวpiตัวแปรดังนั้นเราจึงต้องประเมินเป็นฟังก์ชั่นแผ่นที่มันจะมีอยู่

n = 1                                                                          n = 2
     

ฉันเริ่มต้นกับรุ่นแผนภูมิที่ 193 ไบต์ แต่ก็ไม่ได้รับผลสวย

Sub c(n)
For x=-3To 3Step 0.05
r=r+1
Cells(r,1)=n^x*Cos(Atn(1)*4*x)
Next
With ActiveSheet.Shapes.AddChart(xlLine).Chart
.SetSourceData Range("A1:A121")
.Axes(xlCategory).Delete
End With
End Sub

n = 1 n = 2

MATLAB, 35 33 ไบต์

ขอบคุณสำหรับ @flawr สำหรับการลบ 2 ไบต์!

@(n)ezplot(@(x)real((-n)^x),-3:3)

สิ่งนี้นิยามฟังก์ชันที่ไม่ระบุชื่อ หากต้องการเรียก2ใช้งานด้วยอินพุตให้ใช้ans(2)(หรือกำหนดฟังก์ชั่นให้กับตัวแปรเช่นfจากนั้นใช้f(2))

เอาท์พุทเป็นกราฟิกแบบเวกเตอร์ (หน้าต่างปรับขนาดได้) ช่วงเวลาการสุ่มตัวอย่างบนแกนxถูกกำหนดโดยอัตโนมัติโดยezplotฟังก์ชั่น แต่ดูเหมือนว่าจะเกินพอ

คำเตือนถูกสร้างขึ้นใน STDERR เพราะฟังก์ชั่นที่ส่งผ่านไปยังezplot( @(x)real((-n)^x)) ไม่ได้เป็นแบบเวกเตอร์ แต่มีการสร้างกราฟ

ตัวอย่างสำหรับn = 2:

สมุดบันทึก Jupyterและ Python 3; 53 ไบต์

%pylab
def f(n):x=arange(121)/20-3+0j;plot(x,(-n)**x)

บันทึกสามไบต์ด้วย @Jonathan Allan

Encapsulated PostScript; 232 ไบต์

%!PS-Adobe-3.0 EPSF-3.0
%%BoundingBox: 0 0 500 500
%%EndComments
/n 1 def .02 setlinewidth /f{dup dup n exch exp exch 180 mul cos mul 3 div}def
250 250 translate 80 80 scale newpath -3 f moveto -3 .05 3{f lineto}for stroke
%%EOF

เนื่องจากนี่เป็นภาพเวกเตอร์เอง ...

TikZ + PGFPlotsขนาด 175 ไบต์

\documentclass{standalone}\usepackage{tikz,pgfplots}\begin{document}\typein[\n]{}\tikz{\begin{axis}\addplot[domain=-3:3,samples=120]{\n^x*cos(180*x)};\end{axis}}\end{document}

คอมไพล์ด้วยเช่น , latexmk -cd -f -pdf in.texสำหรับการส่งออกรูปแบบไฟล์ PDF ระหว่างการรวบรวมผู้ใช้จะได้รับพร้อมnต์

เอาต์พุตตัวอย่าง (แปลงเป็น png) สำหรับ n = 1 และ n = 2:

Math.JS Grapherขนาด 20 ไบต์

r(n)=f(x)=re((-n)^x)

โดยฟลุคชันยูทิลิตี้การสร้างกราฟนี้คือ TC (ส่วนใหญ่แล้วอนันต์ลูปจะผิดพลาด) และโดยธรรมชาติแล้วเอาต์พุตหลักคือกราฟ

มันทำงานอย่างไร

r(n)=กำหนดฟังก์ชั่นrซึ่งจะมีการโต้แย้งในการแสดงออกn เป็นตัวอักษรสำหรับคำอธิบายการท้าทาย แต่นี่เป็นการกำหนดฟังก์ชั่นf(x)=re((-n)^x)re((-n)^x)f(x)ให้กับสิ่งนี้ซึ่ง grapher จะแสดงผลเป็นกราฟเส้นโดยปริยาย

วิธีทดสอบ

คุณสามารถใช้นี้r(input)เว็บไซต์เจาะฟังก์ชั่นที่มีอยู่ในนั้นเรียกมันด้วย

เอาท์พุต

J , 37 36 ไบต์

ขอบคุณมาร์แชลเพื่อนร่วมงานของฉันสำหรับคำแนะนำ -2 ขอบคุณ FrownyFrog

ฟังก์ชันนำหน้าเงียบโดยไม่ระบุชื่อ

-(]plot@;9 o.^)i:@3j120[load@'plot'

-(]plot@;9 o.^)i:@3j120[load@'plot'
                        load@'plot'       NB. load plotting library
               i:@3j120                   NB. -3...3 in 120 steps
-                                         NB. negate argument
 (           ^)                           NB. raise the negated value to those exponents
 (       9 o. )                           NB. real part
 (]     ;     )                           NB. pair with the exponents
 ( plot@      )                           NB. plot it

Dyalog APL, 41 ไบต์

⎕SE.UCMD∊'chart x(9○(-'⍞')*x←3-20÷⍨⍳121)'

มันทำงานอย่างไร:

⎕SE.UCMD∊'chart x(9○(-'⍞')*x←3-20÷⍨⍳121)' ⍝ Main function
⎕SE.UCMD∊                                 ⍝ User Command (called from the session object)
         'chart                           ⍝ Plot a chart with arguments:
                 (           3-20÷⍨⍳121)' ⍝ Yields the list [-3, -2.95, -2.9,..., 2.9, 2.95, 3]
                           x←             ⍝ Assign that list to x
                          *               ⍝ and use it as exponent
                    (-'⍞')                ⍝ with (-input) as base
                  9○                      ⍝ discard the complex part; this generates Re((-n)^x)
                x                         ⍝ And x.

คำสั่งผู้ใช้]chartในกรณีนี้รับอาร์กิวเมนต์เวกเตอร์สองตัวxและyและแปลงกราฟ:

สำหรับ $n=1$:

สำหรับ $n=2$:

SmileBASIC ขนาด 82 ไบต์

INPUT N
FOR I=0TO 399X=I/66.5-3GPSET I,120-POW(N,X-3*SGN(N-1))*COS(PI()*X)*120NEXT

กราฟเติมทั้งหน้าจอแม้ว่า N จะน้อยกว่า 1

เมื่อ N คือมากกว่า 1 คุณสามารถปรับขนาด Y จะอยู่ระหว่าง -1 ถึง 1 n^3โดยหารด้วย ฉันทำไปแล้วn^xและn^x / n^3สามารถทำให้ง่ายn^(x-3)ขึ้น อย่างไรก็ตามเมื่อ N น้อยกว่า 1 ฉันต้องหาร Y n^-3แทน n^(x+3)นี้จะเทียบเท่ากับ

ฉันสามารถใช้n^(x-3*sign(n-1))เพื่อใช้-3ถ้าn>1และ+3ถ้าn<1

ภาพในเร็ว ๆ นี้

Excel VBA, 133 ไบต์

สคริปต์หน้าต่างทันทีที่รับอินพุต[A1]และส่งออกChartวัตถุไปยังSheet1วัตถุ

[B:B]="=ROW()/20-3.05":[C:C]="=A$1^B1*Cos(Pi()*B1)":Set c=Sheet1.Shapes.AddChart(4).Chart:c.SetSourceData[C1:C121]:c.Axes(1).Delete

Ungolfed

Subเวอร์ชั่นเต็มประจำ I / O ไม่เปลี่ยนแปลง

Sub b()
    [B:B] = "=ROW()/20-3.05"                ''  Define `x`-axis
    [C1:C121] = "=A$1^B1*Cos(Pi()*B1)"      ''  Define `y`-axis in terms of input from A1
    Set c = Sheet1.Shapes.AddChart(4).Chart ''  Add line plot to Sheet1 (xlLine)
    c.SetSourceData [C1:C121]               ''  Set `y` source to match `x` in [-3,3]
    c.Axes(1).Delete                        ''  Remove erroneous axes (xlCategory)
End Sub

เอาท์พุต

ในกรณีที่อินพุต $n=1$

ในกรณีที่อินพุต $n=3$

Julia 0.6 with Plots.jl, 46 bytes

using Plots
~n=plot(real((0im-n).^(-3:.05:3)))

สิ่งนี้ต้องการตัวแทน Julia!

ไม่มากที่จะเล่นกอล์ฟที่นี่ว่ายกเว้น (AB) โดยใช้ประกอบการบรรทุกเกินพิกัดเพื่อประหยัดไบต์บน defintion ฟังก์ชั่นและการใช้เพื่อให้จำนวนการป้อนข้อมูลที่มีความซับซ้อนที่ผมอาจจะมักจะมีการใช้0im-n Complex(n)นั่นเป็นสิ่งจำเป็นเพราะใน Julia สำหรับเหตุผลด้านความมั่นคง^ผู้ประกอบการจะส่งกลับผลลัพธ์ที่ซับซ้อนเฉพาะเมื่ออินพุตเป็นคอมเพล็กซ์เท่านั้น ดังนั้นที่นี่เราทำให้มันเป็นจำนวนเชิงซ้อนโดยการเพิ่ม0imเช่น 0i

สิ่งหนึ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับแพคเกจ Plots.jl ก็คือมันจะเลือกแบ็กเอนด์ที่จะใช้โดยอัตโนมัติตามแพ็คเกจการพล็อตที่คุณติดตั้งไว้และตำแหน่งที่คุณกำลังเรียกใช้plotคำสั่ง พล็อตข้างต้นถูกสร้างขึ้นด้วยแบ็กเอนด์GRแต่ถ้าฉันไม่ได้ติดตั้งไว้ (หรือถ้าฉันรันplotly()คำสั่งอย่างที่ฉันทำไว้) มันจะใช้แบ็คเอนด์ Plotly เชิงโต้ตอบและเอาท์พุทนี้มากขึ้น นิด ๆ หน่อย ๆ ดีกว่า IMO):

แม้กระทั่งแบ็กเอนด์UnicodePlotsเพื่อพิมพ์พล็อตในเทอร์มินัล (หรือบันทึกลงในไฟล์ข้อความ) โดยใช้อักขระ Unicode และรหัสสี SE พยายามทำให้การจัดตำแหน่งเป็นเรื่องยุ่งเหยิงถ้าฉันพยายามวางมันโดยตรงดังนั้นนี่คือภาพหน้าจอเทอร์มินัล:

PS: สูตรทางเลือก $Re((−n)^x)=n^xcos(πx)$มีความยาวเท่ากัน:

using Plots
~n=plot(n.^(x=-3:.05:3).*cospi(x))