Wyzwanie

Biorąc pod uwagę dane wejściowe całkowite, $n$ (gdzie $0<n<50$ ), wyjście wykres $y=\mathrm{Re}((-n)^x)$ z $x = -3$ z $x = 3$ włącznie.

Gdzie $\mathrm{Re}(p)$ to część rzeczywista liczby zespolonej $p$ .

Należy zauważyć, że $\mathrm{Re}((-n)^x) = n^x \cos{(\pi x)}$

Wydajność

Dane wyjściowe mogą być w dowolnej formie (np. Obraz lub okno itp.). Sztuka ASCII jest niedozwolona.

Wykres nie musi mieć osi (aby umożliwić konkurowanie językom bez wbudowanych funkcji graficznych).

Jeśli obraz jest wyprowadzany, każda ze stron musi być dłuższa niż 500 pikseli. Podobnie fabuła musi wypełniać obraz najlepiej, jak to możliwe.

Minimalny odstęp między wykresami wynosi 0,05.

Grafika wektorowa jest dozwolona.

Przykłady

Dla danych wejściowych 2:

Dla danych wejściowych 1:

Musisz podać odpowiednie wyniki w swojej odpowiedzi (n = 1 in = 2).

Zwycięski

Najkrótszy kod w bajtach wygrywa.

MATL, 22 18 16 bajtów

Dzięki @LuisMendo za dodatkowe -2 bajty!

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

Wypróbuj na matl.suever.net

TI-Basic, 26 21 bajtów

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

Dane wyjściowe dla N = 2:

Bash + Gnuplot, 56 45 bajtów

(-11 bajtów dzięki Noiralef!)

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

Zapisuje wynikowy wykres jako pngobraz o nazwie Aw bieżącym katalogu roboczym.

Przykładowe wyniki

Dla n = 1 :

Dla n = 2 :

Python 3 z matplotlib , 103 72 bajty

-12 bajtów dzięki DSM (moduł jest instalowany wraz z matplotlibwywoływaną pylabz niezbędną funkcjonalnością „czyniąc Pythona w replice bardziej podobnym do Matlaba” - dziwne, ale prawdziwe!)
-18 więcej w rezultacie (pylab ma również wiele funkcji numpy!)
- 1 bajt dzięki Ajasja (zamiast arange(-60,61)/20+0jz 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 bajtów

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

Dane wyjściowe wyglądają dokładnie tak, jak pokazano w wyzwaniu, z wyjątkiem czcionki liczb (która, jak podejrzewam, została stworzona za pomocą Wolfram Alpha).

MATLAB, 35 30 bajtów

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

To określa dowolną funkcję. Dane wyjściowe są w nowym oknie ze skalowalnym wyjściem grafiki wektorowej. MATLAB plotautomatycznie ignoruje urojoną część współrzędnych y, pod warunkiem, że podasz odpowiednie współrzędne x. Poniższy wynik jest dla n=3.

R, 30 bajtów

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

n = 1

n = 2

R, 29 bajtów

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

njest zapewniany przez stdin. Wynik dla n = 1:

A dla n = 2:

Excel VBA, 168 160 147 138 bajtów (komórki jako piksele w skali 100x)

^{Zaoszczędzono 8 bajtów dzięki KyleKanos
Zaoszczędzono 22 bajtów dzięki 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

Sformatowane wygląda to tak:

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

Ciekawostka: VBA nie posiada wbudowanej pizmiennej więc musimy ocenić go jako funkcji arkusza gdzie robi istnieje.

n = 1                                                                          n = 2
     

Zacząłem z wersji wykresu na 193 bajtów, ale nie dostać ładniejsze efekty.

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 bajtów

Dzięki za @flawr za usunięcie 2 bajtów!

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

Definiuje to anonimową funkcję. Aby wywołać go z wejściem 2, użyj ans(2)(lub przypisz funkcję do zmiennej, takiej jak, fa następnie użyj f(2)).

Wyjście to grafika wektorowa (okno o zmiennym rozmiarze). Interwał próbkowania na osi x jest określany automatycznie przez ezplotfunkcję, ale wydaje się, że to więcej niż wystarcza.

Ostrzeżenie jest generowane w STDERR, ponieważ funkcja przekazana do ezplot( @(x)real((-n)^x)) nie jest wektoryzowana, ale generowany jest wykres.

Przykład dla n = 2:

Notatnik Jupyter i Python 3; 53 bajty

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

Trzy bajty zaoszczędzone dzięki @Jonathan Allan.

Encapsulated PostScript; 232 bajty

%!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

Teraz, ponieważ jest to sam obraz wektorowy ...

TikZ + PGFPlots , 175 bajtów

\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}

Skompilować z, na przykład , latexmk -cd -f -pdf in.texdo formatu PDF. Podczas kompilacji użytkownik jest monitowany n.

Przykładowe dane wyjściowe (przekonwertowane na png) dla n = 1 in = 2:

Math.JS Grapher , 20 bajtów

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

Według zwykłego fluke, tym narzędziem graficznym jest TC (w większości przypadków pętle Infinite po prostu powodują awarię.), A z natury jego głównym wyjściem są wykresy.

Jak to działa

r(n)=przypisuje funkcję, rktóra przenosi argument ndo wyrażenia f(x)=re((-n)^x). re((-n)^x)jest dosłownie litera po literze opis wyzwania. Ale przypisuje to funkcję f(x), którą grapher domyślnie wyprowadza jako wykres liniowy.

Jak to przetestować

Możesz skorzystać z tej witryny, wcisnąć tam tę funkcję, a następnie wywołać ją za pomocą r(input).

Wydajność

J , 37 36 bajtów

Dziękuję mojemu koledze Marshallowi za wskazówki. -2 dzięki FrownyFrog.

Anonimowa ukryta funkcja prefiksu.

-(]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 bajtów

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

Jak to działa:

⎕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.

Polecenie użytkownika ]chart, w tym przypadku przyjmuje dwa argumenty wektorowej, xa yi działki wykresy:

$n=1$

$n=2$

SmileBASIC, 82 bajty

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

Wykres wypełnia cały ekran, nawet gdy N jest mniejsze niż 1.

Gdy N jest większe niż 1, można przeskalować Y, aby zawierało się między -1 a 1, dzieląc je przez n^3. Już robię n^xi n^x / n^3można to uprościć n^(x-3). Jednak gdy N jest mniejsze niż 1, muszę n^-3zamiast tego podzielić Y. Jest to równoważne z n^(x+3).

Mogę użyć n^(x-3*sign(n-1))do użycia -3jeśli n>1i +3jeślin<1

Zdjęcia już wkrótce

Excel VBA, 133 bajty

Natychmiastowy skrypt okna, który pobiera dane wejściowe [A1]i wysyła Chartobiekt do Sheet1obiektu.

[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

Bez golfa

Pełna Subrutynowa wersja. I / O jest niezmieniony.

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

Wydajność

$n=1$

$n=3$

Julia 0.6 z Plots.jl, 46 bajtów

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

To wymagało reprezentacji Julii!

Nie ma tu wiele do golfa, z wyjątkiem (ab) użycia przeciążenia operatora, aby zaoszczędzić bajty na definicji funkcji, i użycia, 0im-naby skomplikować liczbę wejściową tam, gdzie zwykle mogłem jej użyć Complex(n). To konieczne, ponieważ w Julii, dla stabilności typu powodów ^operator zwraca Complex wyniki tylko wtedy, gdy wejście jest złożona sama. Więc tutaj robimy liczbę zespoloną, dodając 0imnp. 0i.

Jedną fajną rzeczą w pakiecie Plots.jl jest to, że automatycznie wybiera backend do użycia na podstawie zainstalowanych pakietów wydruku i miejsca, w którym uruchamiasz plotpolecenie. Powyższy wykres został utworzony za pomocą backendu GR , ale gdybym go nie zainstalował (lub gdybym wyraźnie uruchomił plotly()polecenie tak jak w tym przypadku), użyłby bardziej interaktywnego backendu Plotly i wypuściłby to (co wygląda na odrobinę ładniejszy IMO):

Istnieje nawet zaplecze UnicodePlots , aby wydrukować wykres w terminalu (lub zapisać do pliku tekstowego) przy użyciu znaków Unicode i kodów kolorów. SE ciągle psuje wyrównanie fabuły, jeśli spróbuję go bezpośrednio wkleić, więc oto zrzut ekranu terminala:

PS: Alternatywna formuła, , ma tę samą długość:$Re((−n)^x)=n^xcos(πx)$

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