Sfida

Dato un input di un numero intero, (dove ), visualizza il grafico di da a inclusi.0 < n < 50 y = R e ( ( - n ) x ) x = - 3 x = $n$$0<n<50$$y=\mathrm{Re}((-n)^x)$$x = -3$$x = 3$

Dove è la parte reale del numero complesso .$\mathrm{Re}(p)$$p$

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

Produzione

L'output può essere nella forma desiderata (ad es. Un'immagine o una finestra, ecc.). L'arte ASCII non è consentita.

Il grafico non deve avere assi (per consentire alle lingue senza funzioni grafiche integrate di competere).

Se viene emessa un'immagine, ogni lato deve essere più lungo di 500 pixel. Allo stesso modo, la trama deve riempire l'immagine nel miglior modo possibile.

L'intervallo minimo tra i grafici è 0,05.

La grafica vettoriale è consentita.

Esempi

Per un input di 2:

Per un input di 1:

Devi inserire gli output corrispondenti nella tua risposta (n = 1 e n = 2).

vincente

Vince il codice più breve in byte.

MATL, 22 18 16 byte

Grazie @LuisMendo per ulteriori -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

Provalo su matl.suever.net

TI-Basic, 26 21 byte

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

Uscita per N = 2:

Bash + Gnuplot, 56 45 byte

(-11 byte grazie a Noiralef!)

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

Salva il grafico risultante come pngimmagine denominata Anella directory di lavoro corrente.

Esempi di output

Per n = 1 :

Per n = 2 :

Python 3 con matplotlib , 103 72 byte

-12 byte grazie a DSM (un modulo è installato a fianco matplotlibchiamato pylabcon la funzionalità necessaria "rendere Python in un sostituto più simile a Matlab" - strano, ma vero!)
-18 di conseguenza di più (pylab ha anche molte funzioni numpy!)
- 1 byte grazie ad Ajasja (sostituendo arange(-60,61)/20+0jcon 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]&

L'output appare esattamente come mostrato nella sfida, tranne per il carattere dei numeri (che sospetto sia stato creato con Wolfram Alpha).

MATLAB, 35 30 byte

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

Questo definisce una funzione ononema. L'output avviene tramite una nuova finestra con un output grafico vettoriale ridimensionabile. MATLAB plotignora automaticamente la parte immaginaria delle coordinate y fintanto che fornisci le coordinate x corrispondenti. Il seguente output è per 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)

nviene fornito tramite stdin. Risultato per n = 1:

E per n = 2:

Excel VBA, 168 160 147 138 byte (celle come pixel su scala 100x)

^{Risparmiato 8 byte grazie a KyleKanos
Risparmiato 22 byte grazie a 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

Formattato, si presenta così:

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

Curiosità: VBA non ha un built-in pivariabili quindi dobbiamo valutarla come una funzione del foglio di lavoro in cui si fa esistere.

n = 1                                                                          n = 2
     

Ho iniziato con una versione grafico a 193 byte, ma ha fatto ottenere i risultati più bella.

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

Grazie a @flawr per aver rimosso 2 byte!

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

Questo definisce una funzione anonima. Per chiamarlo con input 2, utilizzare ans(2)(o assegnare la funzione a una variabile come fe quindi utilizzare f(2)).

L'output è grafica vettoriale (finestra ridimensionabile). L'intervallo di campionamento sull'asse x viene determinato automaticamente dalla ezplotfunzione, ma sembra essere più che sufficiente.

Un avviso viene prodotto in STDERR perché la funzione passata a ezplot( @(x)real((-n)^x)) non viene vettorializzata, ma viene generato il grafico.

Esempio per n = 2:

Notebook Jupyter e Python 3; 53 byte

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

Tre byte salvati grazie a @Jonathan Allan.

PostScript incapsulato; 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

Ora, poiché questa è un'immagine vettoriale stessa ...

TikZ + PGFPlot , 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}

Compilare, ad esempio , latexmk -cd -f -pdf in.texper un output pdf. Durante la compilazione, viene richiesto all'utente n.

Output di esempio (convertiti in png) per n = 1 e n = 2:

Math.JS Grapher , 20 byte

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

Per pura fluke, questa utility per la rappresentazione grafica è TC (per la maggior parte, i loop Infinite si arrestano in modo anomalo) e, per natura, l'output principale è rappresentato dai grafici.

Come funziona

r(n)=assegna una funzione rche porta l'argomento nall'espressione f(x)=re((-n)^x). re((-n)^x)è praticamente lettera per lettera la descrizione della sfida. Ma questo assegna la funzione f(x)a questo, che il grafico mostra implicitamente come un grafico a linee.

Come testarlo

Puoi usare questo sito, inserire quella funzione lì dentro, quindi chiamarlo con r(input).

Produzione

J , 37 36 byte

Grazie al mio collega Marshall per la guida. -2 grazie a FrownyFrog.

Funzione prefisso tacito anonimo.

-(]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)'

Come funziona:

⎕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.

Il comando di utente ]chart, in questo caso, prende due argomenti vettore, xed ye trame grafici:

$n=1$

$n=2$

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

Il grafico riempie l'intero schermo, anche quando N è inferiore a 1.

Quando N è maggiore di 1, puoi ridimensionare Y in modo che sia compreso tra -1 e 1 dividendolo per n^3. Lo sto già facendo n^xe n^x / n^3può essere semplificato n^(x-3). Tuttavia, quando N è inferiore a 1, devo invece dividere Y per n^-3. Questo equivale a n^(x+3).

Posso usare n^(x-3*sign(n-1))per usare -3if n>1, and +3ifn<1

Immagini in arrivo

Excel VBA, 133 byte

Script finestra immediato che accetta input [A1]e genera un Chartoggetto Sheet1sull'oggetto.

[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

SubVersione di routine completa . L'I / O è invariato.

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

Produzione

$n=1$

$n=3$

Julia 0.6 con Plots.jl, 46 byte

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

Questo aveva bisogno di una rappresentazione di Julia!

Qui non c'è molto da golf, tranne (ab) usare il sovraccarico dell'operatore per salvare i byte nella definizione della funzione e usare 0im-nper rendere complesso il numero di input dove di solito avrei potuto usare Complex(n). Ciò è necessario perché in Julia, per motivi di stabilità del tipo , l' ^operatore restituisce risultati complessi solo quando l'input è complesso stesso. Quindi qui lo rendiamo un numero complesso aggiungendo 0imie. 0i.

Una cosa interessante del pacchetto Plots.jl è che sceglie automaticamente il backend da usare in base a quali pacchetti di tracciamento hai installato e da dove stai eseguendo il plotcomando. La trama sopra è stata creata con il backend GR , ma se non lo avessi installato (o se avessi eseguito esplicitamente un plotly()comando come ho fatto per questo), avrebbe usato il backend Plotly più interattivo e avrebbe prodotto questo (che sembra un IMO un po 'più carino):

C'è persino un backend UnicodePlots , per stampare una trama nel terminale (o salvarla in un file di testo) usando caratteri Unicode e codici colore. SE continua a incasinare l'allineamento della trama se provo a incollarlo direttamente, quindi ecco uno screenshot del terminale:

PS: la formula alternativa, $Re((−n)^x)=n^xcos(πx)$

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