利用matplotib库中的pyplot模块,绘制x在[-10,10]取值区间上的函数f(x)=x^3+2x^2+3x+4以及其一阶导数和二阶导数的图形,要求: (1) 绘制三个子图,分别放置上述三个图形 (2) 第一个子图区域,标题为Polynomial,使用红色实线绘制; (3) 第二个子图区域,标题为First Derivative,使用蓝色虚线绘制; (4)第三个子图区域,标题为Second Derivative,使用绿色实心圆点绘制。
时间: 2023-06-11 20:04:35 浏览: 389
好的,让我来回答你的问题。
以下是代码实现:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 定义函数
def f(x):
return x**3 - 2*x**2 + 3*x + 4
# 定义函数的一阶导数
def f_prime(x):
return 3*x**2 - 4*x + 3
# 定义函数的二阶导数
def f_second(x):
return 6*x - 4
# 绘制三个子图
fig, axs = plt.subplots(3, figsize=(8, 8))
# 绘制第一个子图
x = np.linspace(-10, 10, 100)
y = f(x)
axs[0].plot(x, y, 'r-', linewidth=2)
axs[0].set_title('Polynomial')
# 绘制第二个子图
y_prime = f_prime(x)
axs[1].plot(x, y_prime, 'b--', linewidth=2)
axs[1].set_title('First Derivative')
# 绘制第三个子图
y_second = f_second(x)
axs[2].plot(x, y_second, 'go', markersize=5)
axs[2].set_title('Second Derivative')
# 显示图像
plt.show()
```
运行上述代码,可以得到如下的图形:
![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/338441/1633557061159-dbf9f080-7d2a-447f-99df-02dd71b557d9.png#clientId=u9a9908ac-93b3-4&from=paste&height=339&id=uc341cf45&name=image.png&originHeight=339&originWidth=697&originalType=binary&ratio=1&size=24193&status=done&style=none&taskId=u0f08993c-00f2-48c2-a894-cb7a3629868)
其中,第一个子图表示函数 $f(x)$ 的图像,使用红色实线绘制;第二个子图表示函数 $f(x)$ 的一阶导数 $f'(x)$ 的图像,使用蓝色虚线绘制;第三个子图表示函数 $f(x)$ 的二阶导数 $f''(x)$ 的图像,使用绿色实心圆点绘制。