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python自制畫圖函數(shù) 用python畫數(shù)學(xué)函數(shù)圖像教程

python繪制函數(shù)圖像

raw_input獲取的輸入是字符串,不能直接用np.array,需要用split進(jìn)行切分,然后強(qiáng)制轉(zhuǎn)化成數(shù)值類型,才能用plot函數(shù)

目前成都創(chuàng)新互聯(lián)公司已為上千余家的企業(yè)提供了網(wǎng)站建設(shè)、域名、虛擬空間、網(wǎng)站托管、企業(yè)網(wǎng)站設(shè)計(jì)、固原網(wǎng)站維護(hù)等服務(wù),公司將堅(jiān)持客戶導(dǎo)向、應(yīng)用為本的策略,正道將秉承"和諧、參與、激情"的文化,與客戶和合作伙伴齊心協(xié)力一起成長,共同發(fā)展。

我把你的代碼稍微修改了一下,可能不太漂亮,不過能運(yùn)行了

x=[1,2,3]

a = raw_input('function')

a = a.split(' ')#依空格對字符串a(chǎn)進(jìn)行切分,如果是用逗號分隔,則改成a.split(',')

b = []

for i in range(len(a)):#把切分好的字符強(qiáng)制轉(zhuǎn)化成int類型,如果是小數(shù),將int改為float

b.append(int(a[i]))

plt.plot(x, b, label='x', color="green", linewidth=1)

Python繪圖Turtle庫詳解

?Turtle庫是Python語言中一個(gè)很流行的繪制圖像的函數(shù)庫,想象一個(gè)小烏龜,在一個(gè)橫軸為x、縱軸為y的坐標(biāo)系原點(diǎn),(0,0)位置開始,它根據(jù)一組函數(shù)指令的控制,在這個(gè)平面坐標(biāo)系中移動(dòng),從而在它爬行的路徑上繪制了圖形。

turtle 繪圖的基礎(chǔ)知識:

1. 畫布(canvas)

? ? 畫布就是turtle為我們展開用于繪圖區(qū)域,我們可以設(shè)置它的大小和初始位置。

? ? 設(shè)置畫布大小

turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None),參數(shù)分別為畫布的寬(單位像素), 高, 背景顏色。

? ? 如:turtle.screensize(800,600, "green")

turtle.screensize()?#返回默認(rèn)大小(400, 300)

? ? turtle.setup(width=0.5, height=0.75,

startx=None, starty=None),參數(shù):width, height: 輸入寬和高為整數(shù)時(shí), 表示像素; 為小數(shù)時(shí), 表示占據(jù)電腦屏幕的比例,(startx, starty): 這一坐標(biāo)表示矩形窗口左上角頂點(diǎn)的位置, 如果為空,則窗口位于屏幕中心。

? ? 如:turtle.setup(width=0.6,height=0.6)

turtle.setup(width=800,height=800, startx=100, starty=100)

2. 畫筆

2.1 畫筆的狀態(tài)

? ? 在畫布上,默認(rèn)有一個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)為畫布中心的坐標(biāo)軸,坐標(biāo)原點(diǎn)上有一只面朝x軸正方向小烏龜。這里我們描述小烏龜時(shí)使用了兩個(gè)詞語:坐標(biāo)原點(diǎn)(位置),面朝x軸正方向(方向), turtle繪圖中,就是使用位置方向描述小烏龜(畫筆)的狀態(tài)。

2.2 畫筆的屬性

? ? 畫筆(畫筆的屬性,顏色、畫線的寬度等)

? ? 1) turtle.pensize():設(shè)置畫筆的寬度;

? ? 2) turtle.pencolor():沒有參數(shù)傳入,返回當(dāng)前畫筆顏色,傳入?yún)?shù)設(shè)置畫筆顏色,可以是字符串如"green", "red",也可以是RGB 3元組。

? ? 3) turtle.speed(speed):設(shè)置畫筆移動(dòng)速度,畫筆繪制的速度范圍[0,10]整數(shù),數(shù)字越大越快。

2.3 繪圖命令

? ? ?操縱海龜繪圖有著許多的命令,這些命令可以劃分為3種:一種為運(yùn)動(dòng)命令,一種為畫筆控制命令,還有一種是全局控制命令。

(1)????畫筆運(yùn)動(dòng)命令

命令說明

turtle.forward(distance)向當(dāng)前畫筆方向移動(dòng)distance像素長度

turtle.backward(distance)向當(dāng)前畫筆相反方向移動(dòng)distance像素長度

turtle.right(degree)順時(shí)針移動(dòng)degree°

turtle.left(degree)逆時(shí)針移動(dòng)degree°

turtle.pendown()移動(dòng)時(shí)繪制圖形,缺省時(shí)也為繪制

turtle.goto(x,y)將畫筆移動(dòng)到坐標(biāo)為x,y的位置

turtle.penup()提起筆移動(dòng),不繪制圖形,用于另起一個(gè)地方繪制

turtle.circle()畫圓,半徑為正(負(fù)),表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓

setx( )將當(dāng)前x軸移動(dòng)到指定位置

sety( )將當(dāng)前y軸移動(dòng)到指定位置

setheading(angle)設(shè)置當(dāng)前朝向?yàn)閍ngle角度

home()設(shè)置當(dāng)前畫筆位置為原點(diǎn),朝向東。

dot(r)繪制一個(gè)指定直徑和顏色的圓點(diǎn)

(2)???? 畫筆控制命令

命令說明

turtle.fillcolor(colorstring)繪制圖形的填充顏色

turtle.color(color1, color2)同時(shí)設(shè)置pencolor=color1, fillcolor=color2

turtle.filling()返回當(dāng)前是否在填充狀態(tài)

turtle.begin_fill()準(zhǔn)備開始填充圖形

turtle.end_fill()填充完成

turtle.hideturtle()隱藏畫筆的turtle形狀

turtle.showturtle()顯示畫筆的turtle形狀

(3)????全局控制命令

命令說明

turtle.clear()清空turtle窗口,但是turtle的位置和狀態(tài)不會(huì)改變

turtle.reset()清空窗口,重置turtle狀態(tài)為起始狀態(tài)

turtle.undo()撤銷上一個(gè)turtle動(dòng)作

turtle.isvisible()返回當(dāng)前turtle是否可見

stamp()復(fù)制當(dāng)前圖形

turtle.write(s

[,font=("font-name",font_size,"font_type")])

寫文本,s為文本內(nèi)容,font是字體的參數(shù),分別為字體名稱,大小和類型;font為可選項(xiàng),font參數(shù)也是可選項(xiàng)

(4)????其他命令

命令說明

turtle.mainloop()或turtle.done()啟動(dòng)事件循環(huán) -調(diào)用Tkinter的mainloop函數(shù)。

必須是烏龜圖形程序中的最后一個(gè)語句。

turtle.mode(mode=None)設(shè)置烏龜模式(“standard”,“l(fā)ogo”或“world”)并執(zhí)行重置。如果沒有給出模式,則返回當(dāng)前模式。

模式初始龜標(biāo)題正角度

standard向右(東)逆時(shí)針

logo向上(北)順時(shí)針

turtle.delay(delay=None)設(shè)置或返回以毫秒為單位的繪圖延遲。

turtle.begin_poly()開始記錄多邊形的頂點(diǎn)。當(dāng)前的烏龜位置是多邊形的第一個(gè)頂點(diǎn)。

turtle.end_poly()停止記錄多邊形的頂點(diǎn)。當(dāng)前的烏龜位置是多邊形的最后一個(gè)頂點(diǎn)。將與第一個(gè)頂點(diǎn)相連。

turtle.get_poly()返回最后記錄的多邊形。

用Python畫圖

今天開始琢磨用Python畫圖,沒使用之前是一臉懵的,我使用的開發(fā)環(huán)境是Pycharm,這個(gè)輸出的是一行行命令,這個(gè)圖畫在哪里呢?

搜索之后發(fā)現(xiàn),它會(huì)彈出一個(gè)對話框,然后就開始畫了,比如下圖

第一個(gè)常用的庫是Turtle,它是Python語言中一個(gè)很流行的繪制圖像的函數(shù)庫,這個(gè)詞的意思就是烏龜,你可以想象下一個(gè)小烏龜在一個(gè)x和y軸的平面坐標(biāo)系里,從原點(diǎn)開始根據(jù)指令控制,爬行出來就是繪制的圖形了。

它最常用的指令就是旋轉(zhuǎn)和移動(dòng),比如畫個(gè)圓,就是繞著圓心移動(dòng);再比如上圖這個(gè)怎么畫呢,其實(shí)主要就兩個(gè)命令:

turtle.forward(200)

turtle.left(170)

第一個(gè)命令是移動(dòng)200個(gè)單位并畫出來軌跡

第二個(gè)命令是畫筆順時(shí)針轉(zhuǎn)170度,注意此時(shí)并沒有移動(dòng),只是轉(zhuǎn)角度

然后呢? 循環(huán)重復(fù)就畫出來這個(gè)圖了

好玩吧。

有需要仔細(xì)研究的可以看下這篇文章 ,這個(gè)牛人最后用這個(gè)庫畫個(gè)移動(dòng)的鐘表,太贊了。

Turtle雖好玩,但是我想要的是我給定數(shù)據(jù),然后讓它畫圖,這里就找到另一個(gè)常用的畫圖的庫了。

Matplotlib是python最著名的繪圖庫,它提供了一整套和matlab相似的命令A(yù)PI,十分適合交互式地行制圖。其中,matplotlib的pyplot模塊一般是最常用的,可以方便用戶快速繪制二維圖表。

使用起來也挺簡單,

首先import matplotlib.pyplot as plt?導(dǎo)入畫圖的圖。

然后給定x和y,用這個(gè)命令plt.plot(x, y)就能畫圖了,接著用plt.show()就可以把圖形展示出來。

接著就是各種完善,比如加標(biāo)題,設(shè)定x軸和y軸標(biāo)簽,范圍,顏色,網(wǎng)格等等,在 這篇文章里介紹的很詳細(xì)。

現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的好處就是你需要什么內(nèi)容,基本上都能搜索出來,而且還是免費(fèi)的。

我為什么要研究這個(gè)呢?當(dāng)然是為了用,比如我把比特幣的曲線自己畫出來可好?

假設(shè)現(xiàn)在有個(gè)數(shù)據(jù)csv文件,一列是日期,另一列是比特幣的價(jià)格,那用這個(gè)命令畫下:

這兩列數(shù)據(jù)讀到pandas中,日期為df['time']列,比特幣價(jià)格為df['ini'],那我只要使用如下命令

plt.plot(df['time'], df['ini'])

plt.show()

就能得到如下圖:

自己畫的是不是很香,哈哈!

然后呢,我在上篇文章 中介紹過求Ahr999指數(shù),那可不可以也放到這張圖中呢?不就是加一條命令嘛

plt.plot(df['time'], df['Ahr999'])

圖形如下:

但是,Ahr999指數(shù)怎么就一條線不動(dòng)啊,?原來兩個(gè)Y軸不一致,顯示出來太怪了,需要用多Y軸,問題來了。

繼續(xù)谷歌一下,把第二個(gè)Y軸放右邊就行了,不過呢得使用多圖,重新繪制

fig = plt.figure() # 多圖

ax1 = fig.add_subplot(111)

ax1.plot(df['time'], df['ini'], label="BTC price")? #?繪制第一個(gè)圖比特幣價(jià)格

ax1.set_ylabel('BTC price') #?加上標(biāo)簽

# 第二個(gè)直接對稱就行了

ax2 = ax1.twinx()#?在右邊增加一個(gè)Y軸

ax2.plot(df['time'], df['Ahr999'], 'r', label="ahr999")??#?繪制第二個(gè)圖Ahr999指數(shù),紅色

ax2.set_ylim([0, 50])# 設(shè)定第二個(gè)Y軸范圍

ax2.set_ylabel('ahr999')

plt.grid(color="k", linestyle=":")# 網(wǎng)格

fig.legend(loc="center")#圖例

plt.show()

跑起來看看效果,雖然丑了點(diǎn),但終于跑通了。

這樣就可以把所有指數(shù)都繪制到一張圖中,等等,三個(gè)甚至多個(gè)Y軸怎么加?這又是一個(gè)問題,留給愛思考愛學(xué)習(xí)的你。

有了自己的數(shù)據(jù),建立自己的各個(gè)指數(shù),然后再放到圖形界面中,同時(shí)針對異常情況再自動(dòng)進(jìn)行提醒,比如要抄底了,要賣出了,用程序做出自己的晴雨表。

python繪圖篇

1,xlable,ylable設(shè)置x,y軸的標(biāo)題文字。

2,title設(shè)置標(biāo)題。

3,xlim,ylim設(shè)置x,y軸顯示范圍。

plt.show()顯示繪圖窗口,通常情況下,show()會(huì)阻礙程序運(yùn)行,帶-wthread等參數(shù)的環(huán)境下,窗口不會(huì)關(guān)閉。

plt.saveFig()保存圖像。

面向?qū)ο罄L圖

1,當(dāng)前圖表和子圖可以用gcf(),gca()獲得。

subplot()繪制包含多個(gè)圖表的子圖。

configure subplots,可調(diào)節(jié)子圖與圖表邊框距離。

可以通過修改配置文件更改對象屬性。

圖標(biāo)顯示中文

1,在程序中直接指定字體。

2, 在程序開始修改配置字典reParams.

3,修改配置文件。

Artist對象

1,圖標(biāo)的繪制領(lǐng)域。

2,如何在FigureCanvas對象上繪圖。

3,如何使用Renderer在FigureCanvas對象上繪圖。

FigureCanvas和Render處理底層圖像操作,Artist處理高層結(jié)構(gòu)。

分為簡單對象和容器對象,簡單的Aritist是標(biāo)準(zhǔn)的繪圖元件,例如Line 2D,Rectangle,Text,AxesImage等,而容器類型包含許多簡單的的 Aritist對象,使他們構(gòu)成一個(gè)整體,例如Axis,Axes,Figure等。

直接創(chuàng)建Artist對象進(jìn)項(xiàng)繪圖操作步奏:

1,創(chuàng)建Figure對象(通過figure()函數(shù),會(huì)進(jìn)行許多初始化操作,不建議直接創(chuàng)建。)

2,為Figure對象創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)Axes對象。

3,調(diào)用Axes對象的方法創(chuàng)建各類簡單的Artist對象。

Figure容器

如何找到指定的Artist對象。

1,可調(diào)用add_subplot()和add_axes()方法向圖表添加子圖。

2,可使用for循環(huán)添加?xùn)鸥瘛?/p>

3,可通過transform修改坐標(biāo)原點(diǎn)。

Axes容器

1,patch修改背景。

2,包含坐標(biāo)軸,坐標(biāo)網(wǎng)格,刻度標(biāo)簽,坐標(biāo)軸標(biāo)題等內(nèi)容。

3,get_ticklabels(),,get-ticklines獲得刻度標(biāo)簽和刻度線。

1,可對曲線進(jìn)行插值。

2,fill_between()繪制交點(diǎn)。

3,坐標(biāo)變換。

4,繪制陰影。

5,添加注釋。

1,繪制直方圖的函數(shù)是

2,箱線圖(Boxplot)也稱箱須圖(Box-whisker Plot),是利用數(shù)據(jù)中的五個(gè)統(tǒng)計(jì)量:最小值、第一四分位

數(shù)、中位數(shù)、第三四分位數(shù)與最大值來描述數(shù)據(jù)的一種方法,它可以粗略地看出數(shù)據(jù)是否具有對稱性以及分

布的分散程度等信息,特別可以用于對幾個(gè)樣本的比較。

3,餅圖就是把一個(gè)圓盤按所需表達(dá)變量的觀察數(shù)劃分為若干份,每一份的角度(即面積)等價(jià)于每個(gè)觀察

值的大小。

4,散點(diǎn)圖

5,QQ圖

低層繪圖函數(shù)

類似于barplot(),dotchart()和plot()這樣的函數(shù)采用低層的繪圖函數(shù)來畫線和點(diǎn),來表達(dá)它們在頁面上放置的位置以及其他各種特征。

在這一節(jié)中,我們會(huì)描述一些低層的繪圖函數(shù),用戶也可以調(diào)用這些函數(shù)用于繪圖。首先我們先講一下R怎么描述一個(gè)頁面;然后我們講怎么在頁面上添加點(diǎn),線和文字;最后講一下怎么修改一些基本的圖形。

繪圖區(qū)域與邊界

R在繪圖時(shí),將顯示區(qū)域劃分為幾個(gè)部分。繪制區(qū)域顯示了根據(jù)數(shù)據(jù)描繪出來的圖像,在此區(qū)域內(nèi)R根據(jù)數(shù)據(jù)選擇一個(gè)坐標(biāo)系,通過顯示出來的坐標(biāo)軸可以看到R使用的坐標(biāo)系。在繪制區(qū)域之外是邊沿區(qū),從底部開始按順時(shí)針方向分別用數(shù)字1到4表示。文字和標(biāo)簽通常顯示在邊沿區(qū)域內(nèi),按照從內(nèi)到外的行數(shù)先后顯示。

添加對象

在繪制的圖像上還可以繼續(xù)添加若干對象,下面是幾個(gè)有用的函數(shù),以及對其功能的說明。

?points(x, y, ...),添加點(diǎn)

?lines(x, y, ...),添加線段

?text(x, y, labels, ...),添加文字

?abline(a, b, ...),添加直線y=a+bx

?abline(h=y, ...),添加水平線

?abline(v=x, ...),添加垂直線

?polygon(x, y, ...),添加一個(gè)閉合的多邊形

?segments(x0, y0, x1, y1, ...),畫線段

?arrows(x0, y0, x1, y1, ...),畫箭頭

?symbols(x, y, ...),添加各種符號

?legend(x, y, legend, ...),添加圖列說明

python函數(shù)圖的繪制

pre

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

from matplotlib.patches import Polygon

def func(x):

return -(x-2)*(x-8)+40

x=np.linspace(0,10)

y=func(x)

fig,ax = plt.subplots()

plt.plot(x,y,'r',linewidth=2)

plt.ylim(ymin=20)

a=2

b=9

ax.set_xticks([a,b])

ax.set_xticklabels(['$a$','$b$'])

ax.set_yticks([])

plt.figtext(0.9,0.05,'$x$')

plt.figtext(0.1,0.9,'$y$')

ix=np.linspace(a,b)

iy=func(ix)

ixy=zip(ix,iy)

verts=[(a,0)]+list(ixy)+[(b,0)]

poly = Polygon(verts,facecolor='0.9',edgecolor='0.5')

ax.add_patch(poly)

x_math=(a+b)*0.5

y_math=35

plt.text(x_math,y_math,r"$\int_a^b(-(x-2)*(x-8)+40)dx$",horizontalalignment='center',size=12)

plt.show()

/pre

python不用庫def函數(shù)畫各種圖形

第一步,打開python語言命令窗口,聲明一個(gè)函數(shù)print_color,調(diào)用range遍歷,打印星號,如下圖所示:

第二步,接著調(diào)用第一步中的函數(shù),然后查看打印結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)生成一個(gè)三角形,如下圖所示:

第三步,再次定義一個(gè)函數(shù)four_tu,利用循環(huán)生成星號,注意查看函數(shù)生成的圖形。

第四步,調(diào)用上述步驟中定義的函數(shù),然后查看打印圖形組合的形狀。

第五步,如果在定義的函數(shù)內(nèi),多次調(diào)用print()方法打印星號,會(huì)是什么樣的結(jié)果呢。

第六步,在后續(xù)步驟中,調(diào)用函數(shù)打印結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)生成一個(gè)不規(guī)則的圖形。


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