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函数图像计算器

在可平移缩放的画布上绘制一个或多个函数的 y = f(x),自动生成坐标轴、网格线、x 轴交点(根)和 y 轴交点。

每行输入一个函数。拖动可平移,滚动可缩放。

关于此工具

函数图像计算器是一款免费的浏览器内绘图工具,可在交互式画布上绘制一个或多个函数的 y = f(x)。将每个函数写在单独一行,它会在可见窗口内以像素分辨率对曲线采样,将数据坐标映射到画布并绘制平滑的折线。它会检测大的跳变和垂直渐近线,并在那里断开路径,而不是画出一条虚假的垂直线,因此像 tan(x) 和 1/x 这样的函数能正确渲染。

所有渲染和数学运算都用 Canvas 2D API 在你的浏览器本地完成,不使用任何外部库,因此你绘制的内容不会被上传。拖动画布可平移,用鼠标滚轮可以光标为中心放大或缩小;坐标轴、网格线和曲线会实时重绘。用最小值和最大值字段设置初始 x 范围并按“绘制”——纵向范围会根据采样值自动选择,之后在两个方向上都可自由缩放。

对于第一个函数,工具还会通过扫描相邻采样点的符号变化并用二分法细化每个区间来定位 x 轴交点(根),并报告 y 轴交点 f(0)。用常用运算符、^ 表示幂、括号、常数 pi 和 e,以及 sin、cos、exp、ln、sqrt 等函数输入表达式。它捕捉了 Desmos 等工具所做功能中简单、离线的那一部分。

常见问题

我能一次绘制多个函数吗?
可以。将每个函数写在表达式框中单独的一行,每个有效的函数都会以不同颜色绘制在同一坐标轴上。如果某一行无法解析,它会被跳过,其余的仍会绘制,并显示一个小提示。
如何平移和缩放?
在画布上任意位置拖动即可平移视图,滚动鼠标滚轮可以光标为中心放大或缩小。x-min 和 x-max 字段设置起始窗口;按“绘制”可重置视图并自动适配纵向范围。
根是如何找到的?
对于第一个函数,工具扫描相邻采样点中 y 的符号变化,然后用二分法细化每个符号变化区间,以收敛到 x 轴交点。可见窗口内最多列出六个根,以及 y 轴交点 f(0)。
为什么图像在渐近线附近断开?
当相邻采样点跳变超过屏幕高度的几倍时——正如在 tan(x) 或 1/x 的垂直渐近线处所发生的——工具会提起画笔而不是连接它们,从而避免出现一条虚假的近乎垂直的线,并展示真实的形状。

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