python matplotlib函数_Python matplotlib 函数图像绘制

本文通过Python的matplotlib库演示了如何绘制多种类型的二维和三维图形,包括简单的圆形、螺旋线以及三维曲面图。提供了完整的代码示例,帮助读者理解和实践不同图形的绘制方法。

简单圆

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

plt.figure()

ax = plt.subplot()

# 在0到2pi之间,均匀产生100点的数组

x = np.linspace(0, np.pi * 2, 100)

# 半径为1,圆心为0,0

r = 1

ax.plot(r * np.cos(x), r * np.sin(x))

plt.show()

51ee49e9b3cd29bd4f5b50121c9f6049.png

参数方程式

半径为1

圆心1,0

a44d139ddf594b7c392e47b3a95ee788.png

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

plt.figure()

ax = plt.subplot()

x = np.linspace(0, np.pi, 100) # 在0到2pi之间,均匀产生100点的数组

# r不是半径

r = 2

ax.plot(r * np.cos(x) * np.cos(x), r * np.cos(x) * np.sin(x))

plt.show()

90ee5762bdc1b23b124607a186836cd5.png

三维绘图

绘制向量函数r(t)=(sint,cost,t)的图,即向量r的坐标x,y,z都是t的函数,分别是x(t)=sint, y(t)=cost, z(t)=t。可将函数视为“大黄蜂”的飞行曲线,即t时刻,它在空间中的位置是(x,y,z),以及它的导数(飞行速度)x’(t)=cost, y’(t)=-sint,z=1,即r’(t)=(cost,-sint,1)

螺旋线

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

# 必须引入这个模块

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

fig = plt.figure()

# 指定三维空间做图

ax = fig.add_subplot(1, 1, 1, projection='3d')

# 在0到4之间,均匀产生200点的数组

t = np.linspace(0, 4, 200)

# 角度

theta = t * 2 * np.pi

z = t

x = np.sin(theta)

y = np.cos(theta)

ax.plot(x, y, z, label='r(t)')

z = 1

x = np.cos(theta)

y = -np.sin(theta)

ax.plot(x, y, z, label='r\'(t)')

ax.legend()

plt.show()

f38bb8f0f03923784699a1be7d846f47.png

绘制三维曲面

z = x^2 +y^2

from matplotlib import pyplot as plt

import numpy as np

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

fig = plt.figure()

ax = Axes3D(fig)

X = np.arange(-2, 2, 0.1)

Y = np.arange(-2, 2, 0.1)

X, Y = np.meshgrid(X, Y)

Z = X ** 2 + Y ** 2

ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='rainbow')

plt.show()

9fa32bce7d639e54e909d5a8b85c99e8.png

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值