Использование библиотеки Matplotlib. Как рисовать графики вида y = f(x)
Эта заметка первая в серии коротких шпаргалок про использование библиотеки Matplotlib, поэтому начнем с самых простых примеров.
Следующий пример строит график функции f(x) = sin(x) / x:
# -*- coding: utf-8 -*-
import math
# !!! Импортируем один из пакетов Matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# Будем рисовать график этой функции
def func(x):
"""
sinc(x)
"""
return math.sin(x) / x if x != 0 else 1.0
if __name__ == '__main__':
# Интервал изменения переменной по оси X
xmin = -20.0
xmax = 20.0
# Количество отсчетов на заданном интервале
count = 200
# !!! Создадим список координат по оси X на отрезке [-xmin; xmax], включая концы
xlist = np.linspace(xmin, xmax, count)
# Вычислим значение функции в заданных точках
ylist = [func(x) for x in xlist]
# !!! Нарисуем одномерный график
plt.plot(xlist, ylist)
# !!! Покажем окно с нарисованным графиком
plt.show()
Если в качестве отсчетов по оси X используется последовательность 0, 1, 2, ..., len(ylist) - 1, то первый параметр можно опустить. Следующий пример это демонстрирует
График выглядит точно также с той лишь разницей, что координаты X отсчитываются от 0, а расстояние между точками считается равным 1.
# -*- coding: utf-8 -*-
import math
# !!! Импортируем один из пакетов Matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# Будем рисовать график этой функции
def func(x):
"""
sinc(x)
"""
return math.sin(x) / x if x != 0 else 1.0
if __name__ == '__main__':
# Интервал изменения переменной по оси X
xmin = -20.0
xmax = 20.0
# Количество отсчетов на заданном интервале
count = 200
# !!! Создадим список координат по оси X на отрезке [-xmin; xmax], включая концы
xlist = np.linspace(xmin, xmax, count)
# Вычислим значение функции в заданных точках
ylist = [func(x) for x in xlist]
# !!! Нарисуем одномерный график
plt.plot(ylist)
# !!! Покажем окно с нарисованным графиком
plt.show()
Если вызывать функцию plot() несколько раз подряд, то на график будут добавляться новые кривые. Следующий пример рисует два гарфика на одних осях:
# -*- coding: utf-8 -*-
import math
# !!! Импортируем один из пакетов Matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# Будем рисовать график этой функции
def func(x):
"""
sinc(x)
"""
return math.sin(x) / x if x != 0 else 1.0
if __name__ == '__main__':
# Интервал изменения переменной по оси X
xmin = -20.0
xmax = 20.0
# Количество отсчетов на заданном интервале
count = 200
# !!! Создадим список координат по оси X на отрезке [-xmin; xmax], включая концы
xlist = np.linspace(xmin, xmax, count)
# Вычислим значение функции в заданных точках
ylist1 = [func (x) for x in xlist]
ylist2 = [func (x * 0.2) for x in xlist]
# !!! Нарисуем одномерные графики
plt.plot (xlist, ylist1)
plt.plot (xlist, ylist2)
# !!! Покажем окно с нарисованным графиком
plt.show()
Результат работы этого скрипта выглядит следующим образом:
Вы можете подписаться на новости сайта через RSS, Группу Вконтакте или Канал в Telegram.
20.11.2011 - 22:52
Light 13.11.2014 - 09:00
Небольшая ошибка
В начале статьи написано
Следующий пример строит график функции f(x) = x / sin(x):
Однако, в коде наоборот
return math.sin (x) / x
В остальном - отличная статья, помогает освоить язык, спасибо!
Jenyay 13.11.2014 - 10:19
Спасибо, поправил.
Павел 16.05.2019 - 06:05
А как программно сохранить нарисованный график в файл jpg, png или tiff?
Alex 16.07.2019 - 06:41
Павел
Можно попробовать сохранить нарисованные графики с помощью savefig('C:\\Users\\User_name\\1.png') перед командой show().
29.04.2020 - 01:35
почему-то ругается на строку : "xlist = mlab.frange (xmin, xmax, dx)" и говорит, что в mlab'е нет frange
Кто подскажет?
ZeD 25.09.2020 - 15:46
"xlist = mlab.frange (xmin, xmax, dx)" строка выдаёт ошибку.
Исправить:
import numpy
xlist = numpy.arange (xmin, xmax, dx)
так правильней...
Slain 13.10.2020 - 23:07
все можно сделать проще
Я скажу так статья может быть короче в 999 раз вот код функции y = sin(x)/x
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.arange(-20,20.01,0.01)
plt.plot(x, np.sin(x)/x)
plt.show()
Jenyay 17.10.2021 - 12:03
Обновил статью, заменив устаревшие вызовы из Matplotlib
10.10.2024 - 00:04
import matplotlib.pyplot as plt
# Функция
def f(x):
return 4 * x - x**2
# X мәндері
x = np.linspace(-1, 5, 100)
y = f(x)
# Графикті салу
plt.plot(x, y, label='y = 4x - x^2', color='blue')
plt.axhline(0, color='black', lw=0.5, ls='--')
plt.axvline(0, color='black', lw=0.5, ls='--')
plt.scatter([0, 4], [0, 0], color='red') # қиылысу нүктелері
plt.scatter(2, 4, color='green') # максимум нүктесі
plt.text(0, 0, '(0, 0)', fontsize=10, verticalalignment='bottom')
plt.text(4, 0, '(4, 0)', fontsize=10, verticalalignment='bottom')
plt.text(2, 4, '(2, 4)', fontsize=10, verticalalignment='bottom')
# Жиынтық параметрлері
plt.title('График y = 4x - x^2')
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.xlim(-1, 5)
plt.ylim(-1, 5)
plt.grid()
plt.legend()
plt.show()
Jenyay 10.10.2024 - 09:34
К чему этот код?