Matplotlibで指数関数グラフ

Pythonで指数関数グラフを描画してみた

　■　a>1の指数関数（１）

の指数関数を表示するソースコードを作成してみました。

NumpyとMatplotlibを使用してのサンプルを以下に掲載します。

• サンプルPython１

ExponentialGraph.py

import numpy as np  # numpy の読み込み
import matplotlib.pyplot as plt # Matplotlib の読み込み

# x座標を-10 から 10 まで 0.1 きざみに設定
x = np.arange(-10, 10, 0.1)
# y座標を 指数関数(2の x 乗)として計算
y = 2 ** x

# y座標の範囲を -1 から 20 までに設定
plt.ylim([-1, 25])
# x軸のラベル表示
plt.xlabel('x')
# y軸のラベル表示
plt.ylabel('y', rotation=0)
# x軸とy軸のスケールを揃える
plt.gca().set_aspect('equal')
# グリッド（目盛軸）の表示
plt.grid()
# x, y をプロット
plt.plot(x, y)
# グラフ表示
plt.show()

　■　a>1の指数関数（２）

の表示も同様に可能です。

　■　0 < a < 1 の指数関数

次の関数もトライしてみたので掲載します。
のグラフ

• サンプルPython2

ExponentialGraph_05.py

import numpy as np  # numpy の読み込み
import matplotlib.pyplot as plt # Matplotlib の読み込み

# x座標を-10 から 10 まで 0.1 きざみに設定
x = np.arange(-10, 10, 0.1)
# y座標を 指数関数(0.5の x 乗)として計算
y = (1/2) ** x

# y座標の範囲を -1 から 20 までに設定
plt.ylim([-1, 25])
# x軸のラベル表示
plt.xlabel('x')
# y軸のラベル表示
plt.ylabel('y', rotation=0)
# x軸とy軸のスケールを揃える
plt.gca().set_aspect('equal')
# グリッド（目盛軸）の表示
plt.grid()
# x, y をプロット
plt.plot(x, y)
# グラフ表示
plt.show()

まとめ

MatplotlibとNumpyは数学計算でとても役立つことがわかりました。
いろいろ試してみたいと思います。

• リンク
  指数関数のわかりやすい解説ページ