Tantangan

Diberikan input integer, $n$ (di mana ), mengeluarkan grafik dari ke inklusif.$0<n<50$$y=\mathrm{Re}((-n)^x)$$x = -3$$x = 3$

Di mana adalah bagian nyata dari bilangan kompleks .$\mathrm{Re}(p)$$p$

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

Keluaran

Outputnya mungkin dalam bentuk apa pun yang Anda inginkan (misalnya gambar atau jendela, dll.). Seni ASCII dilarang.

Grafik tidak perlu memiliki sumbu (untuk memungkinkan bahasa tanpa fungsi grafik bawaan untuk bersaing).

Jika gambar dihasilkan, setiap sisi harus lebih panjang dari 500 piksel. Demikian pula, plot harus mengisi gambar sebaik mungkin.

Interval minimum antara plot adalah 0,05.

Grafik vektor diizinkan.

Contohnya

Untuk masukan dari 2:

Untuk input 1:

Anda harus memasukkan output yang sesuai dalam jawaban Anda (n = 1 dan n = 2).

Kemenangan

Kode terpendek dalam byte menang.

MATL, 22 18 16 byte

Terima kasih @LuisMendo untuk tambahan -2 byte!

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

Cobalah di matl.suever.net

TI-Basic, 26 21 byte

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

Output untuk N = 2:

Bash + Gnuplot, 56 45 byte

(-11 byte, terima kasih kepada Noiralef!)

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

Menyimpan grafik yang dihasilkan sebagai pnggambar yang disebutkan Adalam direktori kerja saat ini.

Contoh Keluaran

Untuk n = 1 :

Untuk n = 2 :

Python 3 dengan matplotlib , 103 72 byte

-12 byte terima kasih kepada DSM (modul dipasang bersamaan matplotlibdisebut pylabdengan fungsionalitas yang diperlukan "membuat Python di repl lebih seperti Matlab" - aneh, tapi benar!)
-18 lebih sebagai hasilnya (pylab memiliki banyak fungsi numpy juga!)
- 1 byte berkat Ajasja (diganti arange(-60,61)/20+0jdengan arange(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 byte

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

Output terlihat persis seperti yang ditunjukkan dalam tantangan kecuali untuk font angka (yang saya duga diciptakan dengan Wolfram Alpha).

MATLAB, 35 30 byte

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

Ini mendefinisikan fungsi apa pun. Outputnya adalah melalui jendela baru dengan output grafis vektor resizable. MATLAB plotsecara otomatis mengabaikan bagian imajiner dari koordinat y selama Anda memberikan koordinat x yang sesuai. Output berikut adalah untuk n=3.

R, 30 byte

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

n = 1

n = 2

R, 29 byte

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

ndisediakan melalui stdin. Hasil untuk n = 1:

Dan untuk n = 2:

Excel VBA, 168 160 147 138 Bytes (sel sebagai piksel pada skala 100x)

^{Disimpan 8 byte berkat KyleKanos
Disimpan 22 byte berkat 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

Diformat, terlihat seperti ini:

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

Fun Fact: VBA tidak memiliki built-in pivariabel jadi kita harus mengevaluasinya sebagai fungsi lembar kerja di mana ia tidak eksis.

n = 1                                                                          n = 2
     

Saya mulai dengan versi grafik di 193 byte tetapi tidak mendapatkan hasil yang lebih cantik.

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 byte

Terima kasih @ flawr untuk menghapus 2 byte!

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

Ini mendefinisikan fungsi anonim. Untuk menyebutnya dengan input 2, gunakan ans(2)(atau tetapkan fungsi ke variabel seperti fdan kemudian gunakan f(2)).

Outputnya adalah grafik vektor (jendela resizable). Interval pengambilan sampel pada sumbu x ditentukan secara otomatis oleh ezplotfungsi, tetapi tampaknya lebih dari cukup.

Peringatan diproduksi di STDERR karena fungsi yang diteruskan ke ezplot( @(x)real((-n)^x)) tidak di-vektor-kan, tetapi grafik dihasilkan.

Contoh untuk n = 2:

Notebook Jupyter dan Python 3; 53 byte

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

Tiga byte disimpan berkat @Jonathan Allan.

Enkapsulasi PostScript; 232 byte

%!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

Sekarang karena ini adalah gambar vektor itu sendiri ...

TikZ + PGFPlots , 175 byte

\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}

Kompilasi dengan, misalnya , latexmk -cd -f -pdf in.texuntuk keluaran pdf. Selama kompilasi, pengguna diminta n.

Output sampel (dikonversi ke png) untuk n = 1 dan n = 2:

Math.JS Grapher , 20 Bytes

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

Dengan kebetulan belaka, utilitas grafik ini adalah TC (Untuk sebagian besar, loop Infinite hanya menabraknya.), Dan pada dasarnya, output utamanya adalah grafik.

Bagaimana itu bekerja

r(n)=memberikan fungsi ryang membawa argumen nke ekspresi f(x)=re((-n)^x). re((-n)^x)cukup banyak huruf untuk huruf deskripsi tantangan. Tapi ini menetapkan fungsinyaf(x) untuk ini, yang secara implisit output sebagai grafik garis.

Cara mengujinya

Anda dapat menggunakan situs ini , memencet fungsi itu di sana, lalu memanggilnya denganr(input) .

Keluaran

J , 37 36 byte

Terima kasih kepada kolega saya Marshall untuk bimbingannya. -2 Berkat FrownyFrog.

Fungsi awalan diam-diam anonim.

-(]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 byte

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

Bagaimana itu bekerja:

⎕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.

Perintah pengguna ]chart, dalam hal ini, membutuhkan dua argumen vektor, xdany dan memplot grafik:

Untuk $n=1$:

Untuk $n=2$:

SmileBASIC, 82 byte

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

Grafik mengisi seluruh layar, bahkan ketika N kurang dari 1.

Saat N lebih besar dari 1, Anda bisa skala Y menjadi antara -1 dan 1 dengan membaginya dengan n^3. Saya sudah melakukan n^x, dan n^x / n^3dapat disederhanakan n^(x-3). Namun, ketika N kurang dari 1, saya harus membagi Y dengann^-3 sebagai gantinya. Ini setara dengann^(x+3) .

Saya dapat menggunakan n^(x-3*sign(n-1))untuk menggunakan -3jika n>1, dan+3 ifn<1

Gambar segera hadir

Excel VBA, 133 byte

Skrip jendela langsung yang mengambil input dari [A1]dan menampilkan Chartobjek ke Sheet1objek.

[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

Tidak disatukan

SubVersi rutin penuh . I / O tidak berubah.

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

Keluaran

Dimana input, $n=1$

Dimana input, $n=3$

Julia 0,6 dengan Plots.jl, 46 byte

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

Ini membutuhkan representasi Julia!

Tidak banyak bermain golf di sini, kecuali (ab) menggunakan operator overloading untuk menghemat byte pada definisi fungsi, dan menggunakan 0im-nuntuk membuat bilangan input kompleks di mana saya biasanya menggunakan Complex(n). Itu perlu karena di Julia, untuk alasan stabilitas tipe , ^operator mengembalikan hasil Kompleks hanya ketika inputnya adalah Kompleks itu sendiri. Jadi di sini kita membuatnya menjadi bilangan kompleks dengan menambahkan0im mis. 0i.

Satu hal keren tentang paket Plots.jl adalah bahwa ia secara otomatis memilih backend untuk digunakan berdasarkan paket plotting apa yang telah Anda instal dan dari mana Anda menjalankan plotperintah. Plot di atas dibuat dengan backend GR , tetapi jika saya tidak menginstalnya (atau jika saya secara eksplisit menjalankan aplotly() perintah seperti yang saya lakukan untuk ini), ia akan menggunakan backend Plotly yang lebih interaktif dan menampilkan ini (yang terlihat seperti IMO kecil lebih baik):

Bahkan ada backend UnicodePlots , untuk mencetak plot di terminal (atau menyimpan ke file teks) menggunakan karakter Unicode dan kode warna. SE terus mengacaukan penyelarasan plot jika saya mencoba untuk langsung menempelnya, jadi inilah tangkapan layar terminal:

PS: Formula alternatif, $Re((−n)^x)=n^xcos(πx)$, keluar dengan panjang yang sama:

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