一、函數(shù)說(shuō)明
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在使用python作圖時(shí),應(yīng)用最廣的就是matplotlib包,但我們平時(shí)使用matplotlib時(shí)主要是畫(huà)一些簡(jiǎn)單的圖表,很少有涉及分段函數(shù)。本次針對(duì)數(shù)值實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)較為復(fù)雜的函數(shù),使用其構(gòu)建分段函數(shù)圖像。
二、圖像代碼
2.11、函數(shù)公式:
y=4sin(4πt)-sgn(t-0.3)-sgn(0.72-t)
2.12、代碼如下:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def sgn(x):
if x0:
return 1
elif x0:
return -1
else:
return 0
t=np.arange(0,1,0.01)
y=[]
for i in t:
y_1=4*np.sin(4*np.pi*i)-sgn(i-0.3)-sgn(0.72-i)
y.append(y_1)
plt.plot(t,y)
plt.xlabel("t")
plt.ylabel("y")
plt.title("Heavsine")
plt.show()
2.13、運(yùn)行結(jié)果如下:
81036331d721706ae12808beb99b9574.png
2.21、函數(shù)公式:
479029.html
2.22、代碼如下:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def g(x):
if x0:
return x
else:
return 0
t=np.arange(0,1,0.01)
y=[]
for i in t:
y_1=g(i*(1-i))*np.sin((2*np.pi*1.05)/(i+0.05))
y.append(y_1)
plt.plot(t,y)
plt.xlabel("t")
plt.ylabel("y")
plt.title("TimeSine")
plt.show()
為避免中文顯示出錯(cuò),需導(dǎo)入matplotlib.pylab庫(kù)
1.2.1 確定數(shù)據(jù)
1.2.2 創(chuàng)建畫(huà)布
1.2.3 添加標(biāo)題
1.2.4 添加x,y軸名稱(chēng)
1.2.5 添加x,y軸范圍
1.2.6 添加x,y軸刻度
1.2.7 繪制曲線、圖例, 并保存圖片
保存圖片時(shí),dpi為清晰度,數(shù)值越高越清晰。請(qǐng)注意,函數(shù)結(jié)尾處,必須加plt.show(),不然圖像不顯示。
繪制流程與繪制不含子圖的圖像一致,只需注意一點(diǎn):創(chuàng)建畫(huà)布。
合理調(diào)整figsize、dpi,可避免出現(xiàn)第一幅圖橫軸名稱(chēng)與第二幅圖標(biāo)題相互遮蓋的現(xiàn)象.
2.2.1 rc參數(shù)類(lèi)型
2.2.2 方法1:使用rcParams設(shè)置
2.2.3 方法2:plot內(nèi)設(shè)置
2.2.4 方法3:plot內(nèi)簡(jiǎn)化設(shè)置
方法2中,線條形狀,linestyle可簡(jiǎn)寫(xiě)為ls;線條寬度,linewidth可簡(jiǎn)寫(xiě)為lw;線條顏色,color可簡(jiǎn)寫(xiě)為c,等等。
不寫(xiě)出y=f(x)這樣的表達(dá)式,由隱函數(shù)的等式直接繪制圖像,以x2+y2+xy=1的圖像為例,使用sympy間接調(diào)用matplotlib工具的代碼和該二次曲線圖像如下(注意python里的乘冪符號(hào)是**而不是^,還有,python的sympy工具箱的等式不是a==b,而是a-b或者Eq(a,b),這幾點(diǎn)和matlab的區(qū)別很大)
直接在命令提示行的里面運(yùn)行代碼的效果
from sympy import *;
x,y=symbols('x y');
plotting.plot_implicit(x**2+y**2+x*y-1);
10的三分之一次方。Fraction函數(shù)是python中實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)的一個(gè)模塊(module),可以被拿來(lái)直接使用的代碼程序,包括類(lèi)、函數(shù)以及標(biāo)簽的定義,是python標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)的一部分。python三分之一表示為10的三分之一次方(開(kāi)三次方)。Python由荷蘭數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)研究學(xué)會(huì)的Guido van Rossum 于1990 年代初設(shè)計(jì),作為一門(mén)叫做ABC語(yǔ)言的替代品。 Python提供了高效的高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),還能簡(jiǎn)單有效地面向?qū)ο缶幊獭?/p>
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