Java - JApplet zeichnet kein Diagramm - Kann mit Pixeln und Skalierung zu tun haben

Question

Ich erstelle einen Differentialrechner, in dem der Benutzer den Grad ihres Polynoms eingibt und dann die Koeffizienten jedes Terms eingibt. Der Rechner zeigt die resultierende Ableitung in einem Applet-Fenster sowie ein Diagramm der ursprünglichen Funktion an.

Hier ist die Grafikklasse.

package beta; 

import java.awt.Graphics; 
import java.awt.Graphics2D; 
import java.awt.geom.Line2D; 
import java.awt.geom.Point2D; 
import java.util.List; 

import javax.swing.JApplet; 

public class GraphingCalc extends JApplet 
{ 
    public void drawAxes(Graphics g) 
    { 
     Graphics2D g2 = (Graphics2D)g; 

     Line2D.Double yaxis = new Line2D.Double(200, 400, 200, 0); 
     Line2D.Double xaxis = new Line2D.Double(0, 200, 400, 200); 
     g2.draw(yaxis); 
     g2.draw(xaxis); 

     for (int i = 0; i<=20; i++) 
     { 
      Line2D.Double ytick = new Line2D.Double(197, 400 - i * 20, 203, 400 - i * 20); 
      Line2D.Double xtick = new Line2D.Double(400 - i * 20, 203, 400 - i * 20, 197); 
      g2.draw(ytick); 
      g2.draw(xtick); 
     } 
    } 

    public void drawFunction(Graphics g, List<Double> l) 
    { 
     Graphics2D g2 = (Graphics2D)g; 

     double x1 = 0; 
     double y1 = 0; 
     double x2 = 0; 
     double y2 = 0; 
     int size = l.size(); 

     for (double x = -10; x <= 10; x += 0.2) 
     { 
      x1 = x; 
      for (int d = size-1; d>=0; d--) 
      { 
       y1 += l.get(d) * Math.pow(x1, d); 
      } 
      Point2D.Double first = new Point2D.Double(20 * x1 + 200, -20 * y1 + 200); 

      x2 = x1 + 0.2; 
      for (int d = size-1; d>=0; d--) 
      { 
       y2 += l.get(d) * Math.pow(x2, d); 
      } 
      Point2D.Double second = new Point2D.Double(20 * x2 + 200, -20 * y2 + 200); 

      Line2D.Double line = new Line2D.Double(first, second); 
      g2.draw(line); 
     } 
    } 
} 

Hier ist die abgeleitete Berechnungsklasse. Die einzige relevante Teil ist, wenn ich die Liste der Koeffizienten von dem Benutzer coeffList

package beta; 

import java.math.RoundingMode; 
import java.text.DecimalFormat; 
import java.util.ArrayList; 
import java.util.List; 

public class DerivativeCalculator 
{ 
    public DerivativeCalculator() 
    { 
     String d = JOptionPane.showInputDialog("Enter the degree of your polynomial: "); 
     String v = JOptionPane.showInputDialog("Enter the x value " 
       + "at which you want to take the derivative: "); 

     degree = Integer.parseInt(d); 
     value = Double.parseDouble(v); 

     coeffList = new ArrayList<Double>(); 
     for (int i = 0; i <= degree; i++) 
     { 
      String console = JOptionPane.showInputDialog("Enter the coefficient of the " 
        + "x^" + i + " term."); 
      Double coeff = Double.parseDouble(console); 

      coeffList.add(coeff); 
     } 

    } 
    public double calc() 
    { 
     double dx = 0.00001; 

     double x1 = value; 
     double y1 = 0; 
     for (int d = degree; d >= 0; d--) 
     { 
      y1 += coeffList.get(d) * Math.pow(x1, d); 
     } 

     double x2 = x1 + dx; 
     double y2 = 0; 
     for (int d = degree; d >= 0; d--) 
     { 
      y2 += coeffList.get(d) * Math.pow(x2, d); 
     } 

     double slope = (y2 - y1)/ (x2 - x1); 

     DecimalFormat round = new DecimalFormat("##.##"); 
     round.setRoundingMode(RoundingMode.DOWN); 

     return Double.valueOf(round.format(slope)); 
    } 

    public String getEquation() 
    { 
     String equation = ""; 
     for (int d = degree; d >= 1; d--) 
     { 
      equation = equation + String.valueOf(coeffList.get(d)) + "x^" + String.valueOf(d) + " + "; 
     } 
     equation = equation + String.valueOf(coeffList.get(0)) + "x^" + String.valueOf(0); 
     return equation; 
    } 

    public String getValue() 
    { 
     return String.valueOf(value); 
    } 

    public List<Double> getCoeff() 
    { 
     return coeffList; 
    } 
    private int degree; 
    private double value; 
    private List<Double> coeffList; 

} 

Schließlich bekommen, ist dies die Testklasse ist, die die beiden vorherigen Klassen enthält.

Das Applet wird ausgeführt, zeigt alle abgeleiteten Informationen korrekt an, aber das Funktionsdiagramm wird nicht korrekt gezeichnet. Zum Beispiel, wenn ich x + 5 eingeben, zeichnet das Applet eine Reihe von einzelnen geraden Linien, aber sie sind in der Form einer Parabel geclustert.

Ich vermute sofort, dass es mit der Art und Weise, wie ich den Graphen zeichne, zu tun hat. Ich mache tatsächlich eine Reihe kurzer Linien mit der Länge 0.2.

for (double x = -10; x <= 10; x += 0.2) 
      { 
       x1 = x; 
       for (int d = size-1; d>=0; d--) 
       { 
        y1 += l.get(d) * Math.pow(x1, d); 
       } 
       Point2D.Double first = new Point2D.Double(20 * x1 + 200, -20 * y1 + 200); 

       x2 = x1 + 0.2; 
       for (int d = size-1; d>=0; d--) 
       { 
        y2 += l.get(d) * Math.pow(x2, d); 
       } 
       Point2D.Double second = new Point2D.Double(20 * x2 + 200, -20 * y2 + 200); 

       Line2D.Double line = new Line2D.Double(first, second); 
       g2.draw(line); 
      } 

Was ist das Problem? Irgendwelche Vorschläge?

Answer 1

Einige Punkte:

Ihre GraphingCalc Klasse sollte nicht extends die JApplet und auch zum Zeichnen von Linien, die Sie brauchen nicht einige Line2D Objekte zu erstellen und diese dann ziehen. Sie können einfach drawLine Methode aufrufen:

package beta; 

import java.awt.Graphics; 
import java.awt.Graphics2D; 
import java.util.List; 

public class GraphingCalc 
{ 
    public void drawAxes(Graphics g) 
    { 
     Graphics2D g2 = (Graphics2D)g; 

     g2.drawLine(200, 400, 200, 0); 
     g2.drawLine(0, 200, 400, 200); 

     for (int i = 0; i<=20; i++) 
     { 
      g2.drawLine(197, 400 - i * 20, 203, 400 - i * 20); 
      g2.drawLine(400 - i * 20, 203, 400 - i * 20, 197); 
     } 
    } 

    public void drawFunction(Graphics g, List<Double> l) 
    { 
     Graphics2D g2 = (Graphics2D)g; 

     double x1 = 0; 
     double y1 = 0; 
     double x2 = 0; 
     double y2 = 0; 
     int size = l.size(); 

     for (double x = -10; x <= 10; x += 0.2) 
     { 
      x1 = x; 
      for (int d = size-1; d>=0; d--) 
      { 
       y1 += l.get(d) * Math.pow(x1, d); 
      } 

      x2 = x1 + 0.2; 
      for (int d = size-1; d>=0; d--) 
      { 
       y2 += l.get(d) * Math.pow(x2, d); 
      } 

      g2.drawLine((int)x1, (int)y1, (int)x2, (int)y2); 
     } 
    } 
} 

Auf diese Weise Ihr Programm zeigt sowohl die Achse und Zecken. Auch für ein Polynom vom Grad 1 zeichnet es eine Linie, aber irgendwie kann ich sagen, dass es das Polynom nicht korrekt zeichnet. Vielleicht möchten Sie einige Berechnungen korrigieren. Wie Sie sehen können, sollte ein einfaches Polynom ersten Grades mit diesen Koeffizienten nicht wie folgt aussehen:

Viel Glück.