Programmiererforum

Ich erstelle Programme, die Arbeitsblätter für Schüler erstellen. In diesem speziellen Programm muss der Student ein in faktorisierter Form gegebenes Polynom auf einem leeren Gitter skizzieren.

• Excel generiert zufällige Wurzeln in einem begrenzten Intervall.
• Excel berechnet dann die Koeffizienten für das erweiterte (nicht faktorisierte) Polynom.
• Ein Python-Skript in einer angrenzenden Zelle nimmt dann die Koeffizienten und zeichnet einen Graphen des Polynoms mit x-Achsenabschnitte aufgezeichnet und beschriftet, für den Arbeitsblattschlüssel.

Mein Problem ist, dass einige x-Achsenabschnitte richtig dargestellt und beschriftet werden und dann ein oder mehrere x-Achsenabschnitte korrekt dargestellt werden aber falsch beschriftet. Hier ist ein Screenshot mit Anmerkung:


Ich habe Mit einem Grafikrechner wird bestätigt, dass die Koeffizienten korrekt sind. Sie produzieren die erwarteten Wurzeln. Ich habe das Python-Skript in Spyder ausgeführt und es hat wie erwartet funktioniert, wobei alle Wurzeln korrekt beschriftet waren. Hier ist das Python-Skript, das in die dritte Tabellenzelle von links eingefügt wird:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

a = xl("K2")
b = xl("L2")
c = xl("M2")
d = xl("N2")
e = xl("O2")
r1 = xl("F2")
r2 = xl("G2")
r3 = xl("H2")
r4 = xl("I2")
r5 = xl("J2")

# Generate x values
x = np.linspace(r1-1, r3+1, 1000)

# Calculate y values for the polynomial
y = a*x**3 + b*x**2 + c*x + d
def polynomial(x):
return a*x**3 + b*x**2 + c*x + d

# Find x-intercepts using numpy's roots function
coefficients = [a, b, c, d] # coefficients of expanded polynomial
x_intercepts = np.roots(coefficients)

# Create the plot
plt.figure(figsize=(3,3), dpi = 400)
plt.plot(x, y, 'b-')

# Plot x-intercepts and add labels
for x_int in x_intercepts:
plt.plot(x_int, polynomial(x_int), 'ro', zorder = 20) # 'ro' for red circle markers
plt.text(x_int, 20, f'{int(x_int)}', color = "red", fontsize=9, ha = "center")

# Customize the plot
plt.axhline(y=0, color='black', linestyle='-', alpha=1) # x-axis
plt.axvline(x=0, color='black', linestyle='-', alpha=1) # y-axis
plt.xticks([])
plt.yticks([])
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.show()