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python畫階梯函數

衛若男1年前8瀏覽0評論

階梯函數是一種在實數域上定義的函數,其值在各個區間中保持不變。在這篇文章中,我們將使用 Python 代碼繪制階梯函數。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def step_func(x):
return np.array(x >0, dtype=np.int)
x = np.arange(-5.0, 5.0, 0.1)
y = step_func(x)
plt.plot(x, y)
plt.ylim(-0.1, 1.1)
plt.show()

以上代碼中,我們首先導入 numpy 和 matplotlib 庫。其中 numpy 庫提供了 array 函數,用于生成數組;matplotlib 庫則用于繪制圖形。

我們定義了一個名為 step_func 的函數,在該函數中使用了 numpy 庫的 array 函數。我們傳入參數 x,使用 x >0 的表達式生成一個布爾型數組,并使用 np.int 函數將其轉換為整型數組。最后將數組作為函數的返回值。

接著,我們使用 numpy 庫的 arange 函數生成從 -5.0 到 5.0 的以 0.1 為步長的數組。并將該數組作為 step_func 函數的參數,得到一個 y 值的數組。

最后,我們使用 matplotlib 庫的 plot 函數繪制 x 和 y 值的函數圖形。并使用 ylim 函數設置 y 軸坐標范圍為 -0.1 到 1.1。最后使用 show 函數顯示圖形。

以上代碼生成的圖形為一個階梯函數圖形。其函數值在 x 小于等于 0 的區間中一直為 0;在 x 大于 0 的區間中一直為 1。