Pythonのfor文を用いて積分計算を行いたい

Question

実現したいこと

Pythonのfor文を用いて積分計算を行いたいです

前提

y=3*xという関数をxが０から１０までの範囲で積分をしてさらにmatplotlib.pyplotを用いて描画を行いたいのです。

発生している問題・エラーメッセージ

グラフに何も表示されません

該当のソースコード

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x=0
x=x+1
y=3*x
h=0.01
for x in range(1,10,1):
    y=y+h*y
plt.plot(x,y)

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Comments

[can110]

x,y軸はどんな値をとり、どんな形（棒？折れ線？）なのか？
といったどんなグラフを表示したいのか？を記載ください。

[east-site.3]

xは０から１０まで１つずつ、yは０から２７まで３つずつ、グラフは折線でとります

[can110]

xが0から10まで一つずつ、ならy=3*xは0から30までになりませんか？
つまり「yは０から２７まで３つずつ」とは「yは０から30まで３つずつ増えていく値」ということですか？

Answer 1

描きたいグラフはこんな感じでしょうか。

import matplotlib.pyplot as plt

xs = [i for i in range(11)]
ys = [3*x for x in xs]
plt.plot(xs,ys)
plt.show()

なお、積分結果は上記グラフ折れ線の下側の面積になるかと思いますが、ChatGPTに聞いてみました。

y=3*xという関数をxが０から１０までの範囲で積分をした結果は？

y = 3x は、y軸とx軸に対して傾斜角が45度の直線であるため、原点を通る三角形の面積になります。したがって、0から10までの範囲での積分は、次のように計算できます。

∫[0, 10] 3x dx = [3/2 x^2]_0^10 = (3/2 * 10^2) - (3/2 * 0^2) = 150

したがって、求める積分の結果は150になります。

Answer 2

こんな感じでしょうか。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.arange(11)
y = 1.5 * x ** 2 # ∫3x dx == 3*(x**2/2)

plt.plot(x, y)
plt.gcf().tight_layout()
plt.show()

Answer 3

回答が付きにくそうな質問なのであえて書いてみます。

まず、pythonを使って積分をグラフにしたいのであれば、「python 積分」で検索した以下のサイトが参考になるでしょう。
https://www.sejuku.net/blog/69496
「やはりx軸についてはリストなどで定義するしかないのでしょうか」の回答はこれにあたるかと思います。

このサイトでは、sympyという、代数計算ライブラリを使っています。もうちょっとベタな数値計算的を使ってやりたいのであれば、xとyの値のペアをリストで生成するということになるでしょう。

どちらの場合でも、コメントにある通り、どのようなグラフを書きたいのかということが明確になっていないと、書くことはできません。

また、いずれにしても、pythonの基本的な文法/書き方を習得している必要がありますが、質問にあるコードの内容を見ると、まずはそこをちゃんと勉強してからがいいと思います。
特にscypyは、変数を特殊な方法で扱いますから、いきなりこれを使って何かしようとするのは無理があると思います。、

Answer 4

y=3*xという関数をxが０から１０までの範囲で積分をしてさらにmatplotlib.pyplotを用いて描画を行いたいのです。

このコードはそうなっていませんね
y=y+h*y
を単に１０回 ９回繰り返しているだけ、です。xはどこに。。

Comments

[east-site.3]

ご回答ありがとうございます。やはりx軸についてはリストなどで定義するしかないのでしょうか