Fișier:Cubic graph special points.svg

De la testwiki
Sari la navigare Sari la căutare
Fișier original (Fișier SVG, cu dimensiunea nominală de 512 × 614 pixeli, mărime fișier: 17 KB)

Acest fișier provine de la Wikimedia Commons și poate fi folosit și în cadrul altor proiecte. Descrierea de mai jos poate fi consultată la pagina de descriere a fișierului.

Descriere fișier

Descriere
English: Graph showing the relationship between the roots, turning or stationary points and inflection point of a cubic polynomial and its first and second derivatives. The vertical scale is compressed 1:50 relative to the horizontal scale for ease of viewing. Thanks to Álvaro Lozano-Robledo for a method to find a cubic function with distinct special points with non-zero integer coordinates.
Sursă Operă proprie
Autor Cmglee
Alte versiuni
Cubic graph special points repeated.svg
SVG dezvoltare
InfoField
 The source code of this SVG is invalid due to an error.
 Această imagine vectorială a fost creată cu Python
 This diagram uses translateable embedded text.
import re, math
def fmt(string): ## string.format(**vars()) using tags {expression!format} by CMG Lee
 def f(tag): i_sep = tag.rfind('!'); return (re.sub('\.0$', '', str(eval(tag[1:-1])))
  if (i_sep < 0) else ('{:%s}' % tag[i_sep + 1:-1]).format(eval(tag[1:i_sep])))
 return (re.sub(r'(?<!{){[^{}]+}', lambda m:f(m.group()), string)
         .replace('{{', '{').replace('}}', '}'))
def append(obj, string): return obj.append(fmt(string))
def tabbify(cellss, separator='|'):
 cellpadss = [list(rows) + [''] * (len(max(cellss, key=len)) - len(rows)) for rows in cellss]
 fmts = ['%%%ds' % (max([len(str(cell)) for cell in cols])) for cols in zip(*cellpadss)]
 return '\n'.join([separator.join(fmts) % tuple(rows) for rows in cellpadss])

def format_sign(x): return ('%+d' % (x)).replace('+', '+ ').replace('-','&#8722; ')
def scale_x(x): return 50 * x
def scale_y(y): return -y
n_search     = 20
cubic_bez_dx = 15
quad_bez_dx  = 15
linear_dx    = 15
fmt_out = '{id}\
|{root0}|{root1}|{root2}|{max_x}|{max_y}|{min_x}|{min_y}|{inf_x}|{inf_y}|{inf_c}|{inf_m}\
|{cubic_b}|{cubic_c}|{cubic_d}|{quad_b}|{quad_c}\
'
double_dash = '-' * 2
outss = []
outs  = []
for i_pass in range(2): ## 0: to find best values, 1: output SVG
 id_best = None
 if (i_pass == 1):
  outss = sorted(outss, key=lambda outs:[max(abs(int(outs[5])), abs(int(outs[7]))),
                                         max(abs(int(outs[1])), abs(int(outs[3])))])
  id_best = int(outss[0][0])
  print(tabbify([fmt_out.replace('{','').replace('}','').split('|')] + outss))
 id = 0
 for   k2 in range(-n_search, n_search + 1):
  for  k1 in range(k2 + 1, n_search + 1):
   for k0 in range(k1 + 1, n_search + 1):
    (root0, root1, root2) = (-k0, -k1, -k2)
    if (root0 == 0 or root0 == root1 or
        root1 == 0 or root1 == root2 or
        root2 == 0 or root2 == root0): continue
    cubic_a   = 1
    cubic_b   = k0 + k1 + k2
    cubic_c   = k0 * k1 + k1 * k2 + k2 * k0
    cubic_d   = k0 * k1 * k2
    quad_a    = cubic_a * 3
    quad_b    = cubic_b * 2
    quad_c    = cubic_c
    linear_a  = quad_a * 2
    linear_b  = quad_b
    if (cubic_a == 0 or quad_a == 0 or linear_a == 0 or
        cubic_b == 0 or quad_b == 0 or linear_b == 0 or
        cubic_c == 0 or quad_c == 0 or
        cubic_d == 0): continue
    sqrt_disc = (4 * (k0 ** 2 + k1 ** 2 + k2 ** 2 - quad_c)) ** 0.5
    if ((quad_b + sqrt_disc) % linear_a != 0 or
        (quad_b - sqrt_disc) % linear_a != 0): continue
    (max_x, min_x) = [(-quad_b + sign * sqrt_disc) / linear_a for sign in (-1,1)]
    quad_bez_x1  = inf_x = (max_x + min_x) / 2
    linear_x0    = inf_x - linear_dx
    linear_x1    = inf_x + linear_dx
    cubic_bez_x0 = inf_x - cubic_bez_dx
    cubic_bez_x3 = inf_x + cubic_bez_dx
    (inf_y, max_y, min_y, cubic_bez_y0, cubic_bez_y3) = [
                    cubic_a * x ** 3 + cubic_b * x ** 2 + cubic_c * x + cubic_d
                    for x in (inf_x, max_x, min_x, cubic_bez_x0, cubic_bez_x3)]
    quad_bez_x0 = inf_x - quad_bez_dx
    quad_bez_x2 = inf_x + quad_bez_dx
    (inf_m, quad_bez_y0, quad_bez_y2, cubic_bez_m0, cubic_bez_m3) = [
                 quad_a * x ** 2 + quad_b * x + quad_c for x in
                 (inf_x, quad_bez_x0, quad_bez_x2, cubic_bez_x0, cubic_bez_x3)]
    inf_c       = inf_y - inf_m * inf_x
    quad_bez_y1 = ((linear_a * quad_bez_x0 + quad_b) * (quad_bez_x1 - quad_bez_x0) + quad_bez_y0)
    cubic_bez_x1 = (3 * inf_x - cubic_bez_dx) // 3 ## not sure how to get this
    cubic_bez_x2 = inf_x + (inf_x - cubic_bez_x1)
    cubic_bez_y1 = cubic_bez_m0 * (cubic_bez_x1 - cubic_bez_x0) + cubic_bez_y0
    cubic_bez_y2 = cubic_bez_m3 * (cubic_bez_x2 - cubic_bez_x3) + cubic_bez_y3
    if (id == id_best):
     path_cubic = fmt('''M {scale_x(cubic_bez_x0)},{scale_y(cubic_bez_y0)} C\
 {scale_x(cubic_bez_x1)},{scale_y(cubic_bez_y1)}\
 {scale_x(cubic_bez_x2)},{scale_y(cubic_bez_y2)}\
 {scale_x(cubic_bez_x3)},{scale_y(cubic_bez_y3)}''')
     path_quad = fmt('''M {scale_x(quad_bez_x0)},{scale_y(quad_bez_y0)} Q\
 {scale_x(quad_bez_x1)},{scale_y(quad_bez_y1)}\
 {scale_x(quad_bez_x2)},{scale_y(quad_bez_y2)}''')
     path_linear = fmt('''M {scale_x(linear_x0)},{scale_y(linear_x0 * linear_a + linear_b)} L\
 {scale_x(linear_x1)},{scale_y(linear_x1 * linear_a + linear_b)}''')
     path_tangent = fmt('''M {scale_x(float(min_y - inf_c) / inf_m)!.0f},{scale_y(min_y)} L\
 {scale_x(float(max_y - inf_c) / inf_m)!.0f},{scale_y(max_y)}''')
     append(outs,'''\
  <use xlink:href="#axes"/>
  <g stroke-width="4">
   <g mask="url(#mask_line)">
    <path class="line_cubic"   d="{path_cubic}"/>
    <path class="line_quad"    d="{path_quad}"   stroke-dasharray="20,5"/>
    <path class="line_linear"  d="{path_linear}" stroke-dasharray="6,4" stroke-width="6"/>
    <path class="line_tangent" d="{path_tangent}" stroke-dasharray="25,5,5,5,5,5"/>
   </g>
   <g class="line_concav">
    <path d="M {scale_x(max_x)},{scale_y(max_y)} V 0
             M {scale_x(min_x)},{scale_y(min_y)} V 0
             M {scale_x(inf_x)},{scale_y(inf_y)} V 500" stroke-dasharray="20,5,5,5"/>
    <path d="M -630 460 Q -630 470 -620 470 H 35 Q 45 470 45 460 M 55 460 Q 55 470 65 470 H 620 Q 630 470 630 460"/>
   </g>
  </g>
  <g stroke-width="8">
   <g class="label_cubic">
    <text class="equation" x="-70" y="-630"><tspan class="var">f</tspan><tspan dx="0.2ex">(</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>) =&#160;</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>&#179; {format_sign(cubic_b)}</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>&#178; {format_sign(cubic_c)}</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>&#160;{format_sign(cubic_d)}</tspan></text>
    <g transform="translate({scale_x(root0)},               0)"><use xlink:href="#root"/><text x="0.5ex"  y="2ex">root ({root0})</text></g>
    <g transform="translate({scale_x(root1)},               0)"><use xlink:href="#root"/><text x="0.5ex"  y="2ex">root ({root1})</text></g>
    <g transform="translate({scale_x(root2)},               0)"><use xlink:href="#root"/><text x="-0.5ex" y="2ex" class="end">root ({root2})</text></g>
    <g transform="translate({scale_x(max_x)},{scale_y(max_y)})"><use xlink:href="#tp"  /><text x="-9ex" y="-0.8ex">turning point, stationary point &amp; local maximum ({max_x}, {max_y})</text></g>
    <g transform="translate({scale_x(min_x)},{scale_y(min_y)})"><use xlink:href="#tp"  /><text x="5ex" y="2ex" class="end">turning point, stationary point &amp; local minimum ({min_x}, {min_y})</text></g>
    <g transform="translate({scale_x(inf_x)},{scale_y(inf_y)})"><use xlink:href="#ip"  /><text y="-1ex">falling inflection point ({inf_x}, {inf_y})</text></g>
    <!-{double_dash}
    <g transform="translate(0             ,{scale_y(cubic_d)})"><use xlink:href="#yi"  /><text x="0.5ex">y-intercept ({cubic_d})</text></g>
    {double_dash}>
   </g>
   <g class="label_quad">
    <text class="equation" x="-530" y="-260"><tspan class="var">f</tspan><tspan dx="0.2ex" class="var">'</tspan><tspan dx="0.2ex">(</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>) = {quad_a}</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>&#178; {format_sign(quad_b)}</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>&#160;{format_sign(quad_c)}</tspan></text>
    <g transform="translate({scale_x(max_x)},               0)"><use xlink:href="#root"/><text x="0.5ex"  y="-0.2ex">root ({max_x})</text></g>
    <g transform="translate({scale_x(min_x)},               0)"><use xlink:href="#root"/><text x="-0.3ex" y="-0.2ex" class="end">root ({min_x})</text></g>
    <g transform="translate({scale_x(inf_x)},{scale_y(inf_m)})"><use xlink:href="#tp"  /><text x="-1ex" y="2ex" class="end"><tspan>turning point, stationary point</tspan><tspan x="-1ex" dy="2ex">&amp; local maximum ({inf_x}, {inf_m})</tspan></text></g>
    <use xlink:href="#tp"   transform="translate({scale_x(inf_x)},{scale_y(inf_m)})"/>
   </g>
   <g class="label_linear">
    <text class="equation" x="-560" y="120"><tspan class="var">f</tspan><tspan dx="0.2ex" class="var">''</tspan><tspan dx="0.2ex">(</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>) = {linear_a}</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>&#160;{format_sign(linear_b)}</tspan></text>
    <g transform="translate({scale_x(inf_x)},               0)"><use xlink:href="#root"/><text x="-0.5ex" y="-0.2ex" class="end">root ({inf_x})</text></g>
   </g>
   <g class="label_concav">
    <text x="-295" y="505"><tspan class="var">f</tspan><tspan dx="0.2ex">(</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>) curve concave (downwards)</tspan></text>
    <text x="345"  y="505"><tspan class="var">f</tspan><tspan dx="0.2ex">(</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>) convex (downwards)</tspan></text>
   </g>
   <g class="label_tangent">
    <g transform="translate(-140,-860)"><text><tspan>tangent at inflection point:</tspan><tspan x="15" dy="2ex" class="var">y</tspan><tspan>&#160;= -147</tspan><tspan class="var">x</tspan><tspan>&#160;+ 433</tspan></text></g>
   </g>
  </g>
''')
    outss.append(fmt(fmt_out).split('|'))
    id += 1

out_p = fmt('width="100%" height="100%" viewBox="-640 -1024 1280 1536"')

## Compile everything into an .svg file
myself   = open(__file__, 'r').read() ## the contents of this very file
file_out = open(__file__[:__file__.rfind('.')] + '.svg', 'w') ## *.* -> *.svg
try: ## use try/finally so that file is closed even if write fails
 file_out.write('''<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!%s
%s%s%s\n%s%s''' % ('-' + '-', ## because SVG comments cannot have 2 consecutive '-'s
  myself[ : myself.find('width',myself.find('<svg'))], ## assume width specified before height/viewBox
  out_p, ## replace SVG width/height/viewBox with {out_p} & dynamic SVG block with {outs} contents
  myself[myself.find('>',myself.find('<svg')) : myself.find('\n',myself.find('BEGIN_'+'DYNAMIC_SVG'))],
  '\n'.join(outs), myself[myself.rfind('\n',0,myself.find('END_'+'DYNAMIC_SVG')) : ]))
finally:
 file_out.close()

## SVG-Python near-polyglot framework version 2 by CMG Lee (Feb 2016) -->

Licențiere

Eu, deținătorul drepturilor de autor ale acestei opere, prin prezenta îmi public lucrarea sub următoarele licențe:
w:ro:Creative Commons
atribuind partajând în condiții identice
Sunteți liber:
  • să partajați cu alții – aveți dreptul de a copia, distribui și transmite opera
  • să adaptați – aveți dreptul de a adapta opera
În următoarele condiții:
  • atribuind – Trebuie să atribuiți opera corespunzător, introducând o legătură către licență și indicând dacă ați făcut schimbări. Puteți face asta prin orice metodă rezonabilă, dar nu într-un fel care ar sugera faptul că persoana ce a licențiat conținutul v-ar susține sau ar aproba folosirea de către dumneavoastră a operei sale.
  • partajând în condiții identice – Dacă modificați, transformați sau creați pe baza acestei opere, trebuie să distribuiți opera rezultată doar sub aceeași licență sau sub o licență similară acesteia.
GNU head Se permite copierea, distribuirea și/sau modificarea acestui document conform termenilor Documentației de licență liberă GNU, versiunea 1.2 sau orice altă versiune ulterioară publicată de Free Software Foundation, fără părți neschimbabile, texte de pe copertele principale și finale. O copie a acestei licențe este inclusă în secțiunea numită Documentația de licență liberă GNU.
Puteți alege licența pe care o doriți.

Captions

Add a one-line explanation of what this file represents

Items portrayed in this file

subiectul reprezentat

image/svg+xml

checksum engleză

a61221eeba1b4683b672c939f4d93ab756a85a65

614 pixel

512 pixel

Istoricul fișierului

Apăsați pe Data și ora pentru a vedea versiunea fișierului trimisă la momentul respectiv.

Data și oraMiniaturăDimensiuniUtilizatorComentariu
actuală4 februarie 2024 02:08Miniatură pentru versiunea din 4 februarie 2024 02:08512x614 (17 KB)wikimediacommons>CmgleeWork around leading-or-trailing-nonbreaking-space-ignored rsvg bug: http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Wikipedia:SVG_help&diff=prev&oldid=1189400853

Următoarele 2 pagini folosesc acest fișier: