python編程：用matplotlib畫函數圖像

來自專欄 Python編程

一、編程目的：

1、繪製餅圖

2、繪製函數圖像

3、繪製求解非線性方程組

4、繪製氣泡圖

二、編程環境：

1、python3+pycharm

2、導入模塊：

擴展庫numpy

擴展庫scipy

三、編程效果：

四、編程代碼：

#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import numpy as np #導入擴展庫numpy（數組、函數等）from scipy.optimize import fsolve #導入擴展庫scipy(求解線性方程組，矩陣、數值計算等)import scipyfrom scipy import integrate #導入擴展庫scipy（積分函數）import matplotlib.pyplot as plt #導入擴展庫matplotlib(數據可視化、作圖工具等)plt.rcParams[font.sans-serif] = [SimHei] #圖像中正常顯示中文字體def f1(): #繪製餅圖 labels = Frogs, Hogs, Dogs, Logs sizes = [15, 30, 45, 10] explode = (0, 0.1, 0, 0) fig1, ax1 = plt.subplots() ax1.pie(sizes, explode=explode, labels=labels, autopct=%1.1f%%, shadow=True, startangle=90) ax1.axis(equal) plt.title(餅圖) # 標題 plt.show()def f2(): #繪製函數圖形 x = np.linspace(0,20,1000) #作圖的自變數x y = np.sin(x) + 1 #因變數y z = np.cos(x**3) + 1 #因變數z plt.figure(figsize=(8,4)) #設置圖像大小 plt.plot(x,y,label = $sinx+1$,color = red,linewidth = 2) #作圖，設置標籤、線條顏色、線條大小 plt.plot(x,z,b--,label = $cosx^3+1$,linewidth = 1) #作圖，設置標籤、 plt.xlabel(Times(s)) #x軸名稱 plt.ylabel(Volt) #y軸名稱 plt.title(函數圖像) #標題 plt.ylim(0,2.2) #y軸的範圍 plt.legend() #顯示圖例 plt.show() #顯示作圖結果def f3(): #求解非線性方程組 def f(x): x1 = x[0] x2 = x[1] return [2*x1-x2**2-1,x1**2-x2-2] result = fsolve(f,[1,1]) print(result[0],result[1]) x = np.linspace(0,20,1000) #作圖的自變數x y = np.sqrt(2*x-1) #因變數y z = np.square(x)-2 #因變數z plt.figure(figsize=(8,4)) #設置圖像大小 plt.plot(x,y,label = $sinx+1$,color = red,linewidth = 2) #作圖，設置標籤、線條顏色、線條大小 plt.plot(x,z,b--,label = $cosx^3+1$,linewidth = 1) #作圖，設置標籤、 plt.xlabel(Times(s)) #x軸名稱 plt.ylabel(Volt) #y軸名稱 plt.title(求解非線性方程組) #標題 plt.ylim(0,2.2) #y軸的範圍 plt.legend() #顯示圖例 plt.show() #顯示作圖結果def f4(): #隨機氣泡圖 N = 50 x = np.random.rand(N) y = np.random.rand(N) colors = np.random.rand(N) area = np.pi * (15 * np.random.rand(N))**2 # 0 to 15 point radii plt.scatter(x, y, s=area, c=colors, alpha=0.5) plt.title(氣泡圖) # 標題 plt.show()f1()f2()f3()f4()

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