Reto

Dada la entrada de un número entero, (donde 0 < n < 50 ), genera la gráfica de y = R e ( ( - n ) x ) de x = - 3 a x = 3 inclusive.$n$$0<n<50$$y=\mathrm{Re}((-n)^x)$$x = -3$$x = 3$

Donde es la parte real del número complejo p .$\mathrm{Re}(p)$$p$

Tenga en cuenta que $\mathrm{Re}((-n)^x) = n^x \cos{(\pi x)}$

Salida

La salida puede tener la forma que desee (por ejemplo, una imagen o una ventana, etc.). El arte ASCII no está permitido.

El gráfico no necesita tener ejes (para permitir que los idiomas sin funciones gráficas integradas compitan).

Si se emite una imagen, cada lado debe tener más de 500 píxeles. Del mismo modo, la trama debe llenar la imagen lo mejor que pueda.

El intervalo mínimo entre parcelas es 0.05.

Se permiten gráficos vectoriales.

Ejemplos

Para una entrada de 2:

Para una entrada de 1:

Debe poner sus resultados correspondientes en su respuesta (n = 1 yn = 2).

Victorioso

El código más corto en bytes gana.

MATL, 22 18 16 bytes

¡Gracias @LuisMendo por -2 bytes adicionales!

I_.01I3$:i_y^&XG


I_                       push 3 and negate         
  .01                    push 0.01
     I                   push 3  
      3$:                generate the list [-3,-2.99,-2.98,...,3]                        
         i_y^            calculate (-input)^(list)                 
             $XG         plot the first list against th real part of the second list

Pruébalo en matl.suever.net

TI-Basic, 26 21 bytes

~3→Xmin
3→Xmax
Prompt N
DrawF N^Xcos(πX

Salida para N = 2:

Bash + Gnuplot, 56 45 bytes

(-11 bytes gracias a Noiralef!)

gnuplot -e "se t png;p[-3:3]real((-$1)**x)">A

Guarda el gráfico resultante como una pngimagen llamadaA en el directorio de trabajo actual.

Salidas de ejemplo

Para n = 1 :

Para n = 2 :

Python 3 con matplotlib , 103 72 bytes

-12 bytes gracias a DSM (se instala un módulo junto con matplotlibllamado pylabcon la funcionalidad necesaria "haciendo que Python en una respuesta se parezca más a Matlab" - ¡extraño, pero cierto!)
-18 más como resultado (¡pylab también tiene muchas funciones numpy!)
- 1 byte gracias a Ajasja (reemplazando arange(-60,61)/20+0jpor arange(121)/20-3+0j)

from pylab import*
def f(n):x=arange(121)/20-3+0j;plot(x,(-n)**x);show()

n = 2,1

Mathematica, 41 bytes

Plot[Re[(-#)^x],{x,-3,3},PlotRange->All]&

La salida se ve exactamente como se muestra en el desafío, excepto por la fuente de los números (que sospecho que se creó con Wolfram Alpha).

MATLAB, 35 30 bytes

x=-3:.01:3;@(n)plot(x,(-n).^x)

Esto define una función anónima. La salida se realiza a través de una nueva ventana con una salida de gráfico vectorial redimensionable. MATLAB plotignora automáticamente la parte imaginaria de las coordenadas y siempre que proporcione las coordenadas x correspondientes. La siguiente salida es para n=3.

R, 30 bytes

plot(Re((0i-n)^seq(-3,3,.05)))

n = 1

n = 2

R, 29 bytes

curve(Re((0i-scan())^x),-3,3)

nse proporciona a través de stdin. Resultado para n = 1:

Y para n = 2:

Excel VBA, 168 160 147 138 bytes (células como píxeles a 100x escala)

^{Guardado 8 bytes gracias a KyleKanos
Guardado 22 bytes gracias a Taylor Scott}

Sub g(n)
For i=0To 1
For x=-3To 3Step.01
y=n^x*Cos([Pi()]*x)
m=IIf(y<m,y,m)
If i Then Cells(500*(1-y/m)+1,(x+3)*100+1)="#
Next x,i
End Sub

Formateado, se ve así:

Sub g(n)
    For i = 0 To 1
    For x = -3 To 3 Step 0.01
        y = n ^ x * Cos([Pi()] * x)
        m = IIf(y < m, y, m)
        If i Then Cells(500 * (1 - y / m) + 1, (x + 3) * 100 + 1) = "#"
    Next x, i
End Sub

Dato curioso: VBA no tiene incorporado un pivariable de modo que tenemos que evaluarla como una función de hoja de cálculo donde se hace existir.

n = 1                                                                          n = 2
     

Empecé con una versión gráfica a 193 bytes, pero hice obtener resultados más bonitas.

Sub c(n)
For x=-3To 3Step 0.05
r=r+1
Cells(r,1)=n^x*Cos(Atn(1)*4*x)
Next
With ActiveSheet.Shapes.AddChart(xlLine).Chart
.SetSourceData Range("A1:A121")
.Axes(xlCategory).Delete
End With
End Sub

n = 1 n = 2

MATLAB, 35 33 bytes

¡Gracias por @flawr por eliminar 2 bytes!

@(n)ezplot(@(x)real((-n)^x),-3:3)

Esto define una función anónima. Para llamarlo con entrada 2, use ans(2)(o asigne la función a una variable como fy luego usef(2) ).

La salida es gráficos vectoriales (ventana redimensionable). El intervalo de muestreo en el eje x se determina automáticamente por elezplot función, pero parece ser más que suficiente.

Se genera una advertencia en STDERR porque la función pasada a ezplot( @(x)real((-n)^x)) no está vectorizada, pero se genera el gráfico.

Ejemplo para n = 2:

Cuaderno Jupyter y Python 3; 53 bytes

%pylab
def f(n):x=arange(121)/20-3+0j;plot(x,(-n)**x)

Tres bytes guardados gracias a @Jonathan Allan.

PostScript encapsulado; 232 bytes

%!PS-Adobe-3.0 EPSF-3.0
%%BoundingBox: 0 0 500 500
%%EndComments
/n 1 def .02 setlinewidth /f{dup dup n exch exp exch 180 mul cos mul 3 div}def
250 250 translate 80 80 scale newpath -3 f moveto -3 .05 3{f lineto}for stroke
%%EOF

Ahora, dado que esta es una imagen vectorial en sí misma ...

TikZ + PGFPlots , 175 bytes

\documentclass{standalone}\usepackage{tikz,pgfplots}\begin{document}\typein[\n]{}\tikz{\begin{axis}\addplot[domain=-3:3,samples=120]{\n^x*cos(180*x)};\end{axis}}\end{document}

Compilar con, por ejemplo ,latexmk -cd -f -pdf in.tex para una salida en pdf. Durante la compilación, se solicita al usuario n.

Resultados de muestra (convertidos a png) para n = 1 yn = 2:

Math.JS Grapher , 20 bytes

r(n)=f(x)=re((-n)^x)

Por pura casualidad, esta utilidad gráfica es TC (en su mayor parte, los bucles infinitos simplemente la bloquean), y por naturaleza, su salida principal son los gráficos.

Cómo funciona

r(n)=asigna una función rque lleva el argumento na la expresión f(x)=re((-n)^x). re((-n)^x)es prácticamente letra por letra la descripción del desafío. Pero esto asigna la funciónf(x) a esto, que el graficador genera implícitamente como un gráfico lineal.

Cómo probarlo

Puede usar este sitio, marcar esa función allí y luego llamarlo con r(input).

Salida

J , 37 36 bytes

Gracias a mi colega Marshall por su orientación. -2 gracias a FrownyFrog.

Función de prefijo tácito anónimo.

-(]plot@;9 o.^)i:@3j120[load@'plot'

-(]plot@;9 o.^)i:@3j120[load@'plot'
                        load@'plot'       NB. load plotting library
               i:@3j120                   NB. -3...3 in 120 steps
-                                         NB. negate argument
 (           ^)                           NB. raise the negated value to those exponents
 (       9 o. )                           NB. real part
 (]     ;     )                           NB. pair with the exponents
 ( plot@      )                           NB. plot it

Dyalog APL, 41 bytes

⎕SE.UCMD∊'chart x(9○(-'⍞')*x←3-20÷⍨⍳121)'

Cómo funciona:

⎕SE.UCMD∊'chart x(9○(-'⍞')*x←3-20÷⍨⍳121)' ⍝ Main function
⎕SE.UCMD∊                                 ⍝ User Command (called from the session object)
         'chart                           ⍝ Plot a chart with arguments:
                 (           3-20÷⍨⍳121)' ⍝ Yields the list [-3, -2.95, -2.9,..., 2.9, 2.95, 3]
                           x←             ⍝ Assign that list to x
                          *               ⍝ and use it as exponent
                    (-'⍞')                ⍝ with (-input) as base
                  9○                      ⍝ discard the complex part; this generates Re((-n)^x)
                x                         ⍝ And x.

El comando de usuario ]chart, en este caso, toma dos argumentos vectoriales xyy y parcelas de los gráficos:

por $n=1$:

por $n=2$:

SmileBASIC, 82 bytes

INPUT N
FOR I=0TO 399X=I/66.5-3GPSET I,120-POW(N,X-3*SGN(N-1))*COS(PI()*X)*120NEXT

El gráfico llena toda la pantalla, incluso cuando N es menor que 1.

Cuando N es mayor que 1, puede escalar Y para que esté entre -1 y 1 dividiéndolo entre n^3. Ya lo estoy haciendo n^x, y n^x / n^3puedo simplificarlo n^(x-3). Sin embargo, cuando N es menor que 1, tengo que dividir Y entre n^-3. Esto es equivalente an^(x+3) .

Puedo usar n^(x-3*sign(n-1))para usar -3if n>1, y +3ifn<1

Imágenes próximamente

Excel VBA, 133 bytes

Secuencia de comandos de ventana inmediata que toma entrada [A1]y genera un Chartobjeto al Sheet1objeto.

[B:B]="=ROW()/20-3.05":[C:C]="=A$1^B1*Cos(Pi()*B1)":Set c=Sheet1.Shapes.AddChart(4).Chart:c.SetSourceData[C1:C121]:c.Axes(1).Delete

Sin golf

SubVersión de rutina completa . I / O no ha cambiado.

Sub b()
    [B:B] = "=ROW()/20-3.05"                ''  Define `x`-axis
    [C1:C121] = "=A$1^B1*Cos(Pi()*B1)"      ''  Define `y`-axis in terms of input from A1
    Set c = Sheet1.Shapes.AddChart(4).Chart ''  Add line plot to Sheet1 (xlLine)
    c.SetSourceData [C1:C121]               ''  Set `y` source to match `x` in [-3,3]
    c.Axes(1).Delete                        ''  Remove erroneous axes (xlCategory)
End Sub

Salida

Donde entrada, $n=1$

Donde entrada, $n=3$

Julia 0.6 con Plots.jl, 46 bytes

using Plots
~n=plot(real((0im-n).^(-3:.05:3)))

¡Esto necesitaba una representación de Julia!

Sin embargo, no es mucho para jugar golf aquí, excepto (ab) que usa la sobrecarga del operador para guardar bytes en la definición de la función, y el uso 0im-npara hacer que el número de entrada sea complejo donde generalmente podría haberlo usado Complex(n). Eso es necesario porque en Julia, por razones de estabilidad de tipo , el ^operador devuelve resultados complejos solo cuando la entrada es en sí misma compleja. Así que aquí lo hacemos un número complejo agregando0im ie. 0i.

Una cosa interesante sobre el paquete Plots.jl es que elige automáticamente el backend para usar en función de los paquetes de trazado que haya instalado y desde dónde ejecuta el plotcomando. La trama anterior se creó con el backend GR , pero si no tuviera eso instalado (o si ejecuté explícitamente un plotly()comando como lo hice para esto), habría utilizado el backend Plotly más interactivo y generaría esto (que parece un un poquito más agradable IMO):

Incluso hay un backend de UnicodePlots , para imprimir un diagrama en el terminal (o guardarlo en un archivo de texto) usando caracteres Unicode y códigos de color. Sin embargo, SE sigue estropeando la alineación de la trama si intento pegarla directamente, así que aquí hay una captura de pantalla del terminal:

PD: la fórmula alternativa, $Re((−n)^x)=n^xcos(πx)$, sale a la misma longitud:

using Plots
~n=plot(n.^(x=-3:.05:3).*cospi(x))