Funktionen mit matplotlib grafisch darstellen

Im zweiten Teil meiner Einsteiger-Tutorials zu matplotlib geht es um die grafische Darstellung von Funktionen. Und zwar möchte ich nachfolgend folgende quadratische Funktion darstellen:

ax^2 + bx + c

Neben der Bibliothek matplotlib wird auch numpy importiert, da wir die Methode arange benötigen werden:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

Die Werte für a, b und c lauten:

a = 1.0
b = 0.0
c = 0.7

Hinsichtlich der Darstellung der Werte auf der X-Achse soll gelten: Der erste X-Wert ist 0, der letzte X-Wert ist 100. Das Intervall beträgt 0.1. Dies läßt sich mit der Methode arange aus der Bibliothek numpy realisieren. Die Syntax lautet:

numpy.arange([start, ]stop, [step, ]dtype=None)

Weitere Informationen zu numpy.arange() findet Ihr in der Dokumentation zu numpy.

In unserem Fall schreiben wir also folgende Zeile:

x = np.arange(0, 100, 0.1)

Darüber hinaus muss auch die Funktion der Variablen y zugewiesen werden:

y = a * x**2 + b * x + c

Mit folgendem Code fügen wir unserer Grafik noch Beschriftungen hinzu:

plt.xlabel('x-Werte')
plt.ylabel('y-Werte')
plt.title('Funktion \$ax^2 + bx + c\$’)

Um eine korrekte Darstellung der Funktion im Titel zu dieser Grafik zu erhalten, habe ich übrigens am Anfang und am Ende ein $-Zeichen geschrieben.

Schließlich soll die Funktion auch grafisch dargestellt werden:

plt.plot(x, y)
plt.show()

Als Ergebnis erhalten wir schließlich folgende Grafik: