python隐函数作图 python做函数图

不能直接写出函数的表达式 怎么在python里画函数图象呢?

不写出y=f(x)这样的表达式,由隐函数的等式直接绘制图像,以x²+y²+xy=1的图像为例,使用sympy间接调用matplotlib工具的代码和该二次曲线图像如下(注意python里的乘幂符号是**而不是^,还有,python的sympy工具箱的等式不是a==b,而是a-b或者Eq(a,b),这几点和matlab的区别很大)

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直接在命令提示行的里面运行代码的效果

from sympy import *;

x,y=symbols('x y');

plotting.plot_implicit(x**2+y**2+x*y-1);

求教python一个作图的问题

matplotlib 是python最著名的绘图库,它提供了一整套和matlab相似的命令API,十分适合交互式地行制图。而且也可以方便地将它作为绘图控件,嵌入GUI应用程序中。

它的文档相当完备,并且Gallery页面中有上百幅缩略图,打开之后都有源程序。因此如果你需要绘制某种类型的图,只需要在这个页面中浏览/复制/粘贴一下,基本上都能搞定。

在Linux下比较著名的数据图工具还有gnuplot,这个是免费的,Python有一个包可以调用gnuplot,但是语法比较不习惯,而且画图质量不高。

而 Matplotlib则比较强:Matlab的语法、python语言、latex的画图质量(还可以使用内嵌的latex引擎绘制的数学公式)。

本文目录

1. Matplotlib.pyplot快速绘图

2. 面向对象画图

3. Matplotlib.pylab快速绘图

4. 在图表中显示中文

5. 对LaTeX数学公式的支持

6. 对数坐标轴

7. 学习资源

Matplotlib.pyplot快速绘图

快速绘图和面向对象方式绘图

matplotlib实际上是一套面向对象的绘图库,它所绘制的图表中的每个绘图元素,例如线条Line2D、文字Text、刻度等在内存中都有一个对象与之对应。

为了方便快速绘图matplotlib通过pyplot模块提供了一套和MATLAB类似的绘图API,将众多绘图对象所构成的复杂结构隐藏在这套API内部。我们只需要调用pyplot模块所提供的函数就可以实现快速绘图以及设置图表的各种细节。pyplot模块虽然用法简单,但不适合在较大的应用程序中使用。

为了将面向对象的绘图库包装成只使用函数的调用接口,pyplot模块的内部保存了当前图表以及当前子图等信息。当前的图表和子图可以使用plt.gcf()和plt.gca()获得,分别表示"Get Current Figure"和"Get Current Axes"。在pyplot模块中,许多函数都是对当前的Figure或Axes对象进行处理,比如说:

plt.plot()实际上会通过plt.gca()获得当前的Axes对象ax,然后再调用ax.plot()方法实现真正的绘图。

可以在Ipython中输入类似"plt.plot??"的命令查看pyplot模块的函数是如何对各种绘图对象进行包装的。

配置属性

matplotlib所绘制的图表的每个组成部分都和一个对象对应,我们可以通过调用这些对象的属性设置方法set_*()或者pyplot模块的属性设置函数setp()设置它们的属性值。

因为matplotlib实际上是一套面向对象的绘图库,因此也可以直接获取对象的属性

配置文件

绘制一幅图需要对许多对象的属性进行配置,例如颜色、字体、线型等等。我们在绘图时,并没有逐一对这些属性进行配置,许多都直接采用了matplotlib的缺省配置。

matplotlib将这些缺省配置保存在一个名为“matplotlibrc”的配置文件中,通过修改配置文件,我们可以修改图表的缺省样式。配置文件的读入可以使用rc_params(),它返回一个配置字典;在matplotlib模块载入时会调用rc_params(),并把得到的配置字典保存到rcParams变量中;matplotlib将使用rcParams字典中的配置进行绘图;用户可以直接修改此字典中的配置,所做的改变会反映到此后创建的绘图元素。

绘制多子图(快速绘图)

Matplotlib 里的常用类的包含关系为 Figure - Axes - (Line2D, Text, etc.)一个Figure对象可以包含多个子图(Axes),在matplotlib中用Axes对象表示一个绘图区域,可以理解为子图。

可以使用subplot()快速绘制包含多个子图的图表,它的调用形式如下:

subplot(numRows, numCols, plotNum)

subplot将整个绘图区域等分为numRows行* numCols列个子区域,然后按照从左到右,从上到下的顺序对每个子区域进行编号,左上的子区域的编号为1。如果numRows,numCols和plotNum这三个数都小于10的话,可以把它们缩写为一个整数,例如subplot(323)和subplot(3,2,3)是相同的。subplot在plotNum指定的区域中创建一个轴对象。如果新创建的轴和之前创建的轴重叠的话,之前的轴将被删除。

subplot()返回它所创建的Axes对象,我们可以将它用变量保存起来,然后用sca()交替让它们成为当前Axes对象,并调用plot()在其中绘图。

绘制多图表(快速绘图)

如果需要同时绘制多幅图表,可以给figure()传递一个整数参数指定Figure对象的序号,如果序号所指定的Figure对象已经存在,将不创建新的对象,而只是让它成为当前的Figure对象。

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

plt.figure(1) # 创建图表1

plt.figure(2) # 创建图表2

ax1 = plt.subplot(211) # 在图表2中创建子图1

ax2 = plt.subplot(212) # 在图表2中创建子图2

x = np.linspace(0, 3, 100)

for i in xrange(5):

plt.figure(1)  #❶ # 选择图表1

plt.plot(x, np.exp(i*x/3))

plt.sca(ax1)   #❷ # 选择图表2的子图1

plt.plot(x, np.sin(i*x))

plt.sca(ax2)  # 选择图表2的子图2

plt.plot(x, np.cos(i*x))

plt.show()

在图表中显示中文

matplotlib的缺省配置文件中所使用的字体无法正确显示中文。为了让图表能正确显示中文,可以有几种解决方案。

在程序中直接指定字体。

在程序开头修改配置字典rcParams。

修改配置文件。

matplotlib输出图象的中文显示问题

上面那个link里的修改matplotlibrc方式,我试了好几次都没成功。能work的一个比较简便粗暴的方式(但不知道有没有副作用)是,1.找到字体目录YOURPYTHONHOME\Lib\site-packages\matplotlib\mpl-data\fonts\ttf下的Vera.ttf。这里我们用中文楷体(可以从windows/system32/fonts拷贝过来,对于win8字体文件不是ttf的可以从网上下一个微软雅黑),直接张贴到前面的ttf目录下,然后更名为Vera.ttf。2. 中文字符串用unicode格式,例如:u''测试中文显示'',代码文件编码使用utf-8 加上" # coding = utf-8  "一行。

面向对象画图

matplotlib API包含有三层,Artist层处理所有的高层结构,例如处理图表、文字和曲线等的绘制和布局。通常我们只和Artist打交道,而不需要关心底层的绘制细节。

直接使用Artists创建图表的标准流程如下:

创建Figure对象

用Figure对象创建一个或者多个Axes或者Subplot对象

调用Axies等对象的方法创建各种简单类型的Artists

import matplotlib.pyplot as plt

X1 = range(0, 50) Y1 = [num**2 for num in X1] # y = x^2 X2 = [0, 1] Y2 = [0, 1] # y = x

Fig = plt.figure(figsize=(8,4)) # Create a `figure' instance Ax = Fig.add_subplot(111) # Create a `axes' instance in the figure Ax.plot(X1, Y1, X2, Y2) # Create a Line2D instance in the axes

Fig.show() Fig.savefig("test.pdf")

Python如何画cos和sin的图啊?

在python自带编辑器IDLE中,新建脚本如作图.py

导入需要的模块

import numpy as np

import scipy as sp

import pylab as pl

2

输入代码

x=np.linspace(0,4*np.pi,100)

pl.plot(x,pl.sin(x))

pl.show()

3

执行代码,按F5,可直接显示图片

4

几点说明:

1. 方法linspace(0,4*np.pi,100)表示从0开始,到4*pi结束,生成100个点

2. 方法plot为画图函数,相当于plot(x,y),x为横坐标,y为纵坐标

3.show()为展示出来

希望采纳!!

python 能画隐函数的曲面吗

可以的。这也算多态的一种,比如: def duck(A):return A.duck() class pop():def duck():return "what does the duck say~" class regular():def duck():return "Quack!" duck(pop)'what does the duck s

python matplotlib数据作图

一、使用numpy生成长度为100的等差序列作为自变量,命名为x,并使用三角函数SiNx和cosx**2生成两个因变量,命名为y和Z。

二、设置画布的大小、颜色、宽度、类型和标签。

三、通过plt.figure(figsize=(10,6))的画布。图((10,6))。

四、尝试plt.plot(x,y,color='red',linewidth=2,label='$\sinx$')和plt.plot(x,z,'b--',label='$\cosx^2$')。

五、分通过plt.xlabel('T')和plt.ylabel('V')设置X和Y轴的轴标签;并通过plt.title('V changes by T')为图形设置标题。

六、Y[:,0]=Y[:,0]*888表示修改第一个数据并将其展开888次;之后,使用上述设置时保持不变,发现另一行几乎是一条直线。

Python作图程序

实战小程序:画出y=x^3的散点图

样例代码如下:

[python] view plain copy

#coding=utf-8

import pylab as y    #引入pylab模块

x = y.np.linspace(-10, 10, 100)  #设置x横坐标范围和点数

y.plot(x, x*x*x,'or')  #生成图像

ax = y.gca()

ax.spines['right'].set_color('none')

ax.spines['top'].set_color('none')

ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')

ax.spines['bottom'].set_position(('data', 0))

ax.yaxis.set_ticks_position('left')

ax.spines['left'].set_position(('data', 0))

ax.set_yticks([-1000, -500, 500, 1000])

y.xlim(x.min() , x.max() ) #将横坐标设置为x的最大值和最小值

y.show() #显示图像

[python] view plain copy

import pylab as y

程序中引入的pylab属于matplotlib的一个模块,将其名字用y代替,其中包括了许多NumPy和pyplot模块中常用的函数,方便用户快速进行计算和绘图,十分适合在IPython交互式环境中使用。

[python] view plain copy

y.np.linspace(-10, 10, 100)

此为numpy中的一个函数,返回的是等间距的值,numpy.linspace(a,b,c):a指的是开始位置,b表示的是结束位置,c表示产生点的个数(默认为50)

举例:

[python] view plain copy

np.linspace(2.0, 3.0, num=5)

array([ 2.  ,  2.25,  2.5 ,  2.75,  3.  ])

[python] view plain copy

y.plot(x, x*x*x,'or')  #生成图像

后面加上‘o'表示为散点图

'r'可设置颜色为红色,基本上和matlab的操作很像。

[python] view plain copy

y.xlim(x.min(), x.max())

这条语句使用了xlim函数,将横坐标设置为x的大小


文章标题:python隐函数作图 python做函数图
转载来源:http://bzwzjz.com/article/hiohci.html

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