机器学习数学基础 - 在PyCharm中画一个函数

机器学习数学基础之函数篇

如何在pycharm中展示一个多项式函数?函数又有哪些基础的要素知识,让我们用python来回答。

函数三要素

函数的三个基本要素通常被认为是:

  1. 函数的定义域: 这指的是函数可以接受的输入值的集合或范围。
  2. 函数的值域: 这指的是函数的输出值的集合或范围。
  3. 函数规则: 这指的是函数的对应关系或者说是计算过程,定义了如何从输入变量值计算得到输出值。也就是函数的算法或表达式。

以下面的函数为例:

python 复制代码
f(x) = x^2
  • 定义域 :这个函数的定义域是所有的实数,因为你可以把任何实数的值输给 x,然后计算它的平方。
  • 值域 :这个函数的值域也是所有的非负实数,因为 x 的平方总是非负的。
  • 函数规则 :这个函数的规则非常简单,就是取 x 的值,然后计算它的平方。

python编程

在pycharm中利用numpy和matplotlib来展示一个多项式函数:

  • numpy:(Numerical Python的简称)是 Python编程语言的一个扩展程序库,支持大量的维度数组与矩阵运算,此外也针对数组运算提供大量的数学函数库。
  • Matplotlib :是一个非常强大的 Python 绘图库,提供了一整套的绘图 API,包括 2D、3D 图形元素的绘制,图片导出,图形交互等功能,非常适合用于生成科学和工程图表以及数据可视化。

如何安装numpy和Matplotlib

pip install numpy
pip install matplotlib

安装成功示例

代码案例

python 复制代码
# 表示一个多项式函数
def my_func(x):
    return 3*x**2 + 2*x + 1

# 创建一个等差数列,从-2到2,个数默认是50
x = np.linspace(-2, 2)

# 对每一个x值计算y值 
y = my_func(x)

# 用pyplot创建图像
plt.plot(x, y)

# 添加标题和坐标轴的标签
plt.title("Plot of the function 3x^2 + 2x + 1")
plt.xlabel("x")
plt.ylabel("y")

# 显示图像
plt.show()

图像展示

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