利用python繪制笛卡爾直角坐標系
更新時間：2022年03月07日 09:43:12 作者：帥帥de三叔
這篇文章主要介紹了利用python繪制笛卡爾直角坐標系，python繪圖主要用到matplotlib繪圖模塊，利用matplotlib模塊畫出上面的正弦函,需要的朋友可以參考一下
背景：
有些數學題目經常要用到數形結合思想，尤其是一些函數題目，如果能夠把函數圖像畫出來進行解題的話，思路會更加清晰明了。python繪圖主要用到matplotlib繪圖模塊，平時我們看到的往往是下面這種圖
用一個實線矩形把幾何圖形封閉起來，看起來好像在一個象限里面?，F實中，我們通常采用描點作圖，首先建立一個笛卡爾直角坐標系，然后根據一個自變量，一個因變量的在坐標系里面描一些點，然后用一條光滑曲線把這些點串起來，更像下面這種圖
那么，我們怎么才能利用matplotlib模塊畫出上面的正弦函數呢？先看代碼，再聽分解
代碼：
import math
import numpy as np #導入數值計算模塊
import matplotlib.pyplot as plt #導入繪圖模塊
import mpl_toolkits.axisartist as axisartist #導入坐標軸加工模塊
fig=plt.figure(figsize=(4,2)) #新建畫布
ax=axisartist.Subplot(fig,111) #使用axisartist.Subplot方法創(chuàng)建一個繪圖區(qū)對象ax
fig.add_axes(ax) #將繪圖區(qū)對象添加到畫布中
ax.axis[:].set_visible(False) #隱藏原來的實線矩形
ax.axis["x"]=ax.new_floating_axis(0,0,axis_direction="bottom") #添加x軸
ax.axis["y"]=ax.new_floating_axis(1,0,axis_direction="bottom") #添加y軸
ax.axis["x"].set_axisline_style("->",size=1.0) #給x坐標軸加箭頭
ax.axis["y"].set_axisline_style("->",size=1.0) #給y坐標軸加箭頭
ax.annotate(s='x' ,xy=(2*math.pi,0) ,xytext=(2*math.pi,0.1)) #標注x軸
ax.annotate(s='y' ,xy=(0,1.0) ,xytext=(-0.5,1.0)) #標注y軸
plt.xlim(-6.3,6.3) #設置橫坐標范圍
plt.ylim(-1.1,1.1) #設置縱坐標范圍
ax.set_xticks([-2*math.pi,-math.pi,0,math.pi,2*math.pi]) #設置x軸刻度
ax.set_yticks([-1,1]) #設置y軸刻度
y=[] #用來存放函數值
x=np.linspace(-2*math.pi,2*math.pi,100) #構造橫坐標數據
for xi in x: #生成函數值
? ? y.append(math.sin(xi))#追加
plt.plot(x,y,color="blue") #描點連線
plt.show() #出圖代碼解讀：
工欲善其事必先利其器，畫坐標軸當然要用到坐標軸加工類 axisartist，接下來就是用匠心精神不斷打磨坐標軸。
首先，隱藏原來的實線矩形
ax.axis[:].set_visible(False)
其次，添加自定義x軸和y軸
ax.axis["x"]=ax.new_floating_axis(0,0,axis_direction="bottom")? ax.axis["y"]=ax.new_floating_axis(1,0,axis_direction="bottom")?
接著，加箭頭，設置箭頭款式，并把坐標軸標注出來
ax.axis["x"].set_axisline_style("->",size=1.0)?
ax.axis["y"].set_axisline_style("->",size=1.0)?
ax.annotate(s='x' ,xy=(2*math.pi,0) ,xytext=(2*math.pi,0.1))?
ax.annotate(s='y' ,xy=(0,1.0) ,xytext=(-0.5,1.0))?
修繕刻度和范圍：
plt.xlim(-6.3,6.3)? plt.ylim(-1.1,1.1)? ax.set_xticks([-2*math.pi,-math.pi,0,math.pi,2*math.pi])? ax.set_yticks([-1,1])?
到這里，一個比較好看的正弦函數圖像才算畫出來，邏輯上來說，要使得坐標軸的標注位置恰當，加標注操作應該在設置坐標軸范圍操作之后。
到此這篇關于利用python繪制笛卡爾直角坐標系的文章就介紹到這了,更多相關python繪制直角坐標系內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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