立方根(cbrt)グラフの表示(Javaソースダウンロード)

2022.09.21

Javaプログラミング

立方根(cbrt)グラフの表示 - Javaソースダウンロード

グラフィック画面に立方根のグラフを描画するJavaのソースコードです。このソースをコンパイルするためには、数学座標を画像座標に変換するTransformation2dクラスが必要です。こちらからダウンロードしてください。

数学座標→画像座標変換

数学座標(x,y)を画像座標(px,py)に変換する方法をソースコードを使って詳しく説明しています。

2020.03.23

ダウンロードしたファイルはzip形式です。解凍して使ってください。Windowsの場合、ダウンロードしたzipファイルをマウスの右ボタンでクリックして表示されるポップアップメニューから「すべて展開(T)」で解凍できます。

解凍したJavaのソースファイル(.java)の文字コードは「ANSI」です。

必要に応じてコンパイルする時に、コンパイルオプション"-encoding sjis"を付けてください。

コンパイル例

javac -encoding sjis GR_Cbrt.java Transformation2d.java

Javaソースコード

GR_Cbrt.java

ソースダウンロード

コピー

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

public class GR_Cbrt {
	public static void main(String[] args) {
		// フレームの大きさを設定
		int w  = 400;
		int h = 320;

		// フレームを作成
		JFrame frame = new JFrame();

		// // タイトル名を設定
		frame.setTitle( "立方根" );


		// 内側フレームの大きさを設定
		frame.getContentPane().setPreferredSize( new Dimension( w, h ) );
		frame.pack();

		// ”×”ボタンを押した時の処理を設定
		frame.setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE );

		// フレームにパネルを追加
		MyPanel panel = new MyPanel();
		frame.getContentPane().add( panel );

		// フレームを表示
		frame.setVisible( true );
	}
}


// JPanelを継承したMyPanelを作成
class MyPanel extends JPanel {
	public MyPanel() {
		// 背景色を白(white)に設定
		setBackground( Color.white );
	}

	// 関数
	private double f( double x )
	{
		// 立方根を計算
		return Math.cbrt( x );
	}


	// ラインの開始座標
	private int line_x1 = 0;
	private int line_y1 = 0;

	// ラインの開始座標の設定
	private void moveTo( int x, int y )
	{
		line_x1 = x;
		line_y1 = y;
	}

	// ラインの表示
	private void lineTo(Graphics g, int x, int y )
	{
		g.drawLine( line_x1, line_y1, x, y );
		line_x1 = x;
		line_y1 = y;
	}

	// 描画
	public void paintComponent( Graphics g ) {
		super.paintComponent( g );

		// フレームの大きさを取得
		int frame_w = getWidth();
		int frame_h = getHeight();

		// 座標変換クラスの作成
		Transformation2d trans = new Transformation2d();

		// 座標を設定
		// (-1000.0,-10.0)-(1000.0,10.0)の範囲がフレーム全体に表示する
		trans.set( -1000.0, 10.0, 1000.0, -10.0, 0.0, 0.0,
			(double)( frame_w - 1 ), (double)( frame_h - 1 ) );

		// 原点の画像座標を取得
		double origin_x = trans.getX( 0.0 );
		double origin_y = trans.getY( 0.0 );

		// 座標軸の色を黒
		g.setColor( Color.black );

		// x軸の描画
		g.drawLine( 0, (int)origin_y, frame_w - 1, (int)origin_y );

		// y軸の描画
		g.drawLine( (int)origin_x, 0, (int)origin_x, frame_h - 1 );

		// 平方根(sqrt)の描画
		// 平方根の色を赤
		g.setColor( Color.red );

		// 角度-360から360度までのコサインカーブを表示
		boolean isStart = true;
		for ( int x = -1000; x <= 1000; x++ ) {
			// 計算結果をyに代入
			double y = f( (double)x );

			// 画像座標( line_x2, line_x2 )に変換
			int px = (int)trans.getX( (double)x );
			int py = (int)trans.getY( y );
			
			// ラインの表示
			if ( true == isStart ) {
				moveTo( px, py );
				isStart = false;
			}
			else
				lineTo( g, px, py );
		}
	}
}