如何使用Mathematica绘制指定函数？附Python实现代码

原Python代码核心逻辑 #

先明确你提供的Python代码做了这些事：

• 生成0到2之间的100个等分点作为k的取值
• 定义j = 2k，因此j的范围是0到4
• 计算目标函数I(k,j) = k*j - k² - ln(0.75)
• 绘制j与I的折线图

Mathematica实现代码 #

(* 生成与Python linspace(0,2,100)对应的k值列表 *)
k = Range[0, 2, 2/99];
(* 定义j = 2k *)
j = 2*k;
(* 定义目标函数，Log对应自然对数，与numpy.log一致 *)
I[k_, j_] := k*j - k^2 - Log[0.75];
(* 绘制折线图，Joined->True对应Python的plot默认折线模式，AxesLabel添加坐标轴标签 *)
ListPlot[Transpose[{j, I[k, j]}], Joined -> True, AxesLabel -> {"j", "I"}]

简化版（可选） #

因为j=2k，可以把函数简化为仅关于j的表达式，直接用Plot绘制连续曲线：

(* 代入j=2k，简化后I(j) = (j/2)^2 - Log[0.75] *)
Plot[(j/2)^2 - Log[0.75], {j, 0, 4}, AxesLabel -> {"j", "I"}]

这个版本绘制的是连续曲线，和Python代码的离散折线效果几乎一致（因为采样点足够多）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者caren