20260109_161620_quadratic_vertex-工具openode模型MiniMax21

20260109_161620_quadratic_vertex-工具openode模型MiniMax21/plot.py

@@ -0,0 +1,66 @@
+# /// script
+# requires-python = ">=3.11"
+# dependencies = ["numpy", "matplotlib"]
+# ///
+
+import numpy as np
+import matplotlib.pyplot as plt
+
+plt.rcParams["font.sans-serif"] = [
+    "WenQuanYi Micro Hei",
+    "Noto Sans CJK SC",
+    "Microsoft YaHei",
+    "DejaVu Sans",
+]
+plt.rcParams["axes.unicode_minus"] = False
+
+fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 7), dpi=150)
+
+x = np.linspace(-1, 5, 500)
+y = -2 * x**2 + 8 * x - 3
+
+ax.plot(x, y, "b-", linewidth=2, label="$y = -2x^2 + 8x - 3$")
+
+vertex_x, vertex_y = 2, 5
+ax.scatter(
+    [vertex_x],
+    [vertex_y],
+    color="red",
+    s=150,
+    zorder=5,
+    label=f"顶点 ({vertex_x}, {vertex_y})",
+)
+ax.annotate(
+    f"顶点 ({vertex_x}, {vertex_y})\n最大值: y = {vertex_y}",
+    xy=(vertex_x, vertex_y),
+    xytext=(vertex_x + 0.8, vertex_y + 1.5),
+    fontsize=11,
+    ha="left",
+    arrowprops=dict(arrowstyle="->", color="red", lw=1.5),
+    bbox=dict(boxstyle="round,pad=0.3", facecolor="yellow", alpha=0.7),
+)
+
+ax.axhline(y=0, color="gray", linestyle="--", linewidth=1, alpha=0.7)
+ax.axvline(x=0, color="gray", linestyle="--", linewidth=1, alpha=0.7)
+ax.axvline(
+    x=vertex_x,
+    color="green",
+    linestyle=":",
+    linewidth=1.5,
+    alpha=0.7,
+    label=f"对称轴 x = {vertex_x}",
+)
+
+ax.set_xlabel("x", fontsize=12)
+ax.set_ylabel("y", fontsize=12)
+ax.set_title("二次函数 $y = -2x^2 + 8x - 3$ 的图像", fontsize=14, fontweight="bold")
+ax.legend(loc="upper right", fontsize=10)
+ax.grid(True, alpha=0.3)
+
+ax.set_xlim(-0.5, 5.5)
+ax.set_ylim(-6, 8)
+
+plt.tight_layout()
+plt.savefig("figure.png", bbox_inches="tight", dpi=150)
+plt.close()
+print("图像已保存: figure.png")

20260109_161620_quadratic_vertex-工具openode模型MiniMax21/report.md

@@ -0,0 +1,80 @@
+# 二次函数 $y=-2x^2+8x-3$ 求解报告
+
+## 1. 🎯 问题描述
+
+已知二次函数 $y = -2x^2 + 8x - 3$，求：
+1. 函数的顶点坐标
+2. 函数的最大值
+
+## 2. ✅ 最终结论
+
+二次函数 $y = -2x^2 + 8x - 3$ 的顶点坐标为 $(2, 5)$，由于抛物线开口向下，该顶点即为函数的最大值点，因此函数的最大值为 $y = 5$。
+
+## 3. 📈 可视化
+
+![函数图像](figure.png)
+
+**图表说明**：
+
+- 蓝色曲线：函数 $y = -2x^2 + 8x - 3$ 的图像
+- 红色圆点：顶点位置 $(2, 5)$，也是函数的最大值点
+- 绿色虚线：对称轴 $x = 2$
+- 灰色虚线：坐标轴参考线
+
+## 4. 🧠 数学建模与解题过程
+
+<details>
+<summary><strong>点击展开</strong></summary>
+
+**问题分析**：这是一个标准的一元二次函数 $y = ax^2 + bx + c$ 的求极值问题。
+
+**方法选择**：使用顶点公式法。对于二次函数 $y = ax^2 + bx + c$，其顶点横坐标为 $x = -\frac{b}{2a}$，顶点纵坐标为函数在该点的函数值。
+
+**推导过程**：
+
+已知函数：
+$$y = -2x^2 + 8x - 3$$
+
+其中 $a = -2$，$b = 8$，$c = -3$。
+
+**步骤 1：求顶点横坐标**
+
+$$x_{vertex} = -\frac{b}{2a} = -\frac{8}{2 \times (-2)} = -\frac{8}{-4} = 2$$
+
+**步骤 2：求顶点纵坐标**
+
+将 $x = 2$ 代入原函数：
+$$y_{vertex} = -2(2)^2 + 8(2) - 3 = -2 \times 4 + 16 - 3 = -8 + 16 - 3 = 5$$
+
+**步骤 3：判断极值类型**
+
+由于二次项系数 $a = -2 < 0$，抛物线开口向下，因此顶点为最高点，即函数的最大值点。
+
+**结论**：
+- 顶点坐标：$(2, 5)$
+- 函数最大值：$y = 5$
+
+</details>
+
+## 5. 📊 运行结果
+
+<details>
+<summary><strong>点击展开</strong></summary>
+
+```
+==================================================
+二次函数 y = -2x² + 8x - 3 求解结果
+==================================================
+
+1. 顶点坐标: (2, 5)
+   即: x = 2.0, y = 5.0
+
+2. 函数最大值: y = 5.0
+   由于 a = -2 < 0，抛物线开口向下，
+   顶点为最高点，即为最大值点。
+
+3. 对称轴: x = 2.0
+==================================================
+```
+
+</details>

20260109_161620_quadratic_vertex-工具openode模型MiniMax21/solve.py

@@ -0,0 +1,26 @@
+# /// script
+# requires-python = ">=3.11"
+# dependencies = ["sympy"]
+# ///
+
+import sympy as sp
+
+x = sp.symbols("x", real=True)
+
+a, b, c = -2, 8, -3
+
+y = a * x**2 + b * x + c
+
+vertex_x = -b / (2 * a)
+vertex_y = a * vertex_x**2 + b * vertex_x + c
+
+print("=" * 50)
+print("二次函数 y = -2x² + 8x - 3 求解结果")
+print("=" * 50)
+print(f"\n1. 顶点坐标: ({sp.nsimplify(vertex_x)}, {sp.nsimplify(vertex_y)})")
+print(f"   即: x = {vertex_x}, y = {vertex_y}")
+print(f"\n2. 函数最大值: y = {vertex_y}")
+print(f"   由于 a = -2 < 0，抛物线开口向下，")
+print(f"   顶点为最高点，即为最大值点。")
+print(f"\n3. 对称轴: x = {vertex_x}")
+print("=" * 50)