数学 - Python - 図形と数や式の関係 - 平面図形と式 - 不等式の表す領域 - 連立不等式の表す領域 - 3点を頂点する内部

新装版 数学読本2
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学習環境

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• 参考書籍
  • Pythonからはじめる数学入門 (楽天ブックス Yahoo!)
  • JavaScriptリファレンス 第6版 (楽天ブックス Yahoo!)
  • インタラクティブ・データビジュアライゼーション (楽天ブックス Yahoo!)

新装版 数学読本2 (松坂 和夫(著)、岩波書店)の第6章(図形と和也式の関係 - 平面図形と式)、6.4(不等式の表す領域)、連立不等式の表す領域の問35の解答を求めてみる。

35. 
    

    2点（5，0）、 （2，4）と通る直線の方程式は、

    $y=-\frac{4}{3}\left(x-5\right)$

    2点（2，4）、（-3，-1）を通る直線の方程式は、

    $y-4=x-2$

    2点（-3，-1）、 （5，0）を通る直線の方程式は、

    $y=\frac{1}{8}\left(x-5\right)$

    よって 求める3点を頂点とする三角形の内部の連立方程式は

    $\begin{array}{l}y<-\frac{4}{3}\left(x-5\right)\\ y<x+2\\ y>\frac{1}{8}\left(x-5\right)\end{array}$

コード

Python 3

#!/usr/bin/env python3
from sympy import pprint, symbols, plot

print('35.')

x = symbols('x')
fs = [-4 * (x - 5) / 3,
      x + 2,
      (x - 5) / 3]

p = plot(*fs,
         (x, -10, 10),
         legend=True,
         show=False)
colors = ['red', 'green', 'blue', 'brown', 'orange',
          'purple', 'pink', 'gray', 'skyblue', 'yellow']

for s, color in zip(p, colors):
    s.line_color = color

p.show()
p.save('sample35.png')

入出力結果(Bash、cmd.exe(コマンドプロンプト)、Terminal、Jupyter(IPython))

C:\Users\...>py sample35.py
35.

C:\Users\...>