绘制多项式函数和绘制正弦和余弦值

原创于 2022-09-04 15:17:20 发布 · 807 阅读

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该博客介绍了如何使用Python的Numpy和Matplotlib库绘制多项式函数和正弦、余弦函数的图像。首先，通过`np.poly1d()`创建了一个四次多项式，并使用`linspace()`生成x轴上的值，然后计算对应的y值并绘制图像。接着，通过`subplot()`函数在同一图表中绘制了两个子图，分别展示了正弦和余弦函数的图像。这些图形对于理解和可视化数学函数的行为非常有用。

绘制多项式函数

引入所需的库：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

使用poly1d()函数创建多项式func=1 $x^{3}$ +2 $x^{2}$ +3 $x$ +4。

注意：poly1d()中，1是数字，非字母。

func=np.poly1d(np.array([1,2,3,4]).astype(float))

使用Numpy的linspace()函数在-10和10之间产生30个均匀分布的值，作为函数x轴的取值。

x=np.linspace(-10,10,30)

将x的值代入func()函数，计算得到y值。

y=func(x)

调用pyplot的plot()函数，绘制函数图像。

plt.plot(x,y)

使用xlable()函数添加x轴标签。

plt.xlabel('x')

使用ylable()函数添加y轴标签。

plt.ylabel('y(x)')

调用show()函数显示函数图像。

plt.show()

完整代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

func=np.poly1d(np.array([1,2,3,4]).astype(float))

x=np.linspace(-10,10,30)
y=func(x)
plt.plot(x,y)
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y(x)')
plt.show()

运行结果：

绘制正弦和余弦值

subplot常有的3个整形参数，分别为子图的行数、子图的列数以及子图的索引。

完整代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

#计算正弦和余弦曲线上点的x和y坐标
x=np.arange(0,3*np.pi,0.1)
y_sin=np.sin(x)
y_cos=np.cos(x)
#subplot的3个参数2、1、1表示绘制2行1列图像中的第一个子图
plt.subplot(2,1,1)      #绘制第一个子图
#绘制第一个图像
plt.plot(x,y_sin)
plt.title('Sin')
plt.subplot(2,1,2)
plt.plot(x,y_cos)
plt.title('Cos')
plt.show()

运行结果：