python数学函数绘图,python绘制图形函数库
Python数据分析在数学建模中的应用汇总(持续更新中!)
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如何用Python显示出一维波动方程的动态图像
Python有一些绘图的功能,使用turtle模块。
在命令行输入
python.exe -m turtledemo
可以打开Python安装时,系统自带的一些演示程序。
感觉功能还是比较多的。
程序实现其实还是比较简单,主要是得搞懂倒是给的文献,还得跟导师交流如何演示出效果。
求教python一个作图的问题
matplotlib 是python最著名的绘图库,它提供了一整套和matlab相似的命令API,十分适合交互式地行制图。而且也可以方便地将它作为绘图控件,嵌入GUI应用程序中。
它的文档相当完备,并且Gallery页面中有上百幅缩略图,打开之后都有源程序。因此如果你需要绘制某种类型的图,只需要在这个页面中浏览/复制/粘贴一下,基本上都能搞定。
在Linux下比较著名的数据图工具还有gnuplot,这个是免费的,Python有一个包可以调用gnuplot,但是语法比较不习惯,而且画图质量不高。
而 Matplotlib则比较强:Matlab的语法、python语言、latex的画图质量(还可以使用内嵌的latex引擎绘制的数学公式)。
本文目录
1. Matplotlib.pyplot快速绘图
2. 面向对象画图
3. Matplotlib.pylab快速绘图
4. 在图表中显示中文
5. 对LaTeX数学公式的支持
6. 对数坐标轴
7. 学习资源
Matplotlib.pyplot快速绘图
快速绘图和面向对象方式绘图
matplotlib实际上是一套面向对象的绘图库,它所绘制的图表中的每个绘图元素,例如线条Line2D、文字Text、刻度等在内存中都有一个对象与之对应。
为了方便快速绘图matplotlib通过pyplot模块提供了一套和MATLAB类似的绘图API,将众多绘图对象所构成的复杂结构隐藏在这套API内部。我们只需要调用pyplot模块所提供的函数就可以实现快速绘图以及设置图表的各种细节。pyplot模块虽然用法简单,但不适合在较大的应用程序中使用。
为了将面向对象的绘图库包装成只使用函数的调用接口,pyplot模块的内部保存了当前图表以及当前子图等信息。当前的图表和子图可以使用plt.gcf()和plt.gca()获得,分别表示"Get Current Figure"和"Get Current Axes"。在pyplot模块中,许多函数都是对当前的Figure或Axes对象进行处理,比如说:
plt.plot()实际上会通过plt.gca()获得当前的Axes对象ax,然后再调用ax.plot()方法实现真正的绘图。
可以在Ipython中输入类似"plt.plot??"的命令查看pyplot模块的函数是如何对各种绘图对象进行包装的。
配置属性
matplotlib所绘制的图表的每个组成部分都和一个对象对应,我们可以通过调用这些对象的属性设置方法set_*()或者pyplot模块的属性设置函数setp()设置它们的属性值。
因为matplotlib实际上是一套面向对象的绘图库,因此也可以直接获取对象的属性
配置文件
绘制一幅图需要对许多对象的属性进行配置,例如颜色、字体、线型等等。我们在绘图时,并没有逐一对这些属性进行配置,许多都直接采用了matplotlib的缺省配置。
matplotlib将这些缺省配置保存在一个名为“matplotlibrc”的配置文件中,通过修改配置文件,我们可以修改图表的缺省样式。配置文件的读入可以使用rc_params(),它返回一个配置字典;在matplotlib模块载入时会调用rc_params(),并把得到的配置字典保存到rcParams变量中;matplotlib将使用rcParams字典中的配置进行绘图;用户可以直接修改此字典中的配置,所做的改变会反映到此后创建的绘图元素。
绘制多子图(快速绘图)
Matplotlib 里的常用类的包含关系为 Figure - Axes - (Line2D, Text, etc.)一个Figure对象可以包含多个子图(Axes),在matplotlib中用Axes对象表示一个绘图区域,可以理解为子图。
可以使用subplot()快速绘制包含多个子图的图表,它的调用形式如下:
subplot(numRows, numCols, plotNum)
subplot将整个绘图区域等分为numRows行* numCols列个子区域,然后按照从左到右,从上到下的顺序对每个子区域进行编号,左上的子区域的编号为1。如果numRows,numCols和plotNum这三个数都小于10的话,可以把它们缩写为一个整数,例如subplot(323)和subplot(3,2,3)是相同的。subplot在plotNum指定的区域中创建一个轴对象。如果新创建的轴和之前创建的轴重叠的话,之前的轴将被删除。
subplot()返回它所创建的Axes对象,我们可以将它用变量保存起来,然后用sca()交替让它们成为当前Axes对象,并调用plot()在其中绘图。
绘制多图表(快速绘图)
如果需要同时绘制多幅图表,可以给figure()传递一个整数参数指定Figure对象的序号,如果序号所指定的Figure对象已经存在,将不创建新的对象,而只是让它成为当前的Figure对象。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.figure(1) # 创建图表1
plt.figure(2) # 创建图表2
ax1 = plt.subplot(211) # 在图表2中创建子图1
ax2 = plt.subplot(212) # 在图表2中创建子图2
x = np.linspace(0, 3, 100)
for i in xrange(5):
plt.figure(1) #❶ # 选择图表1
plt.plot(x, np.exp(i*x/3))
plt.sca(ax1) #❷ # 选择图表2的子图1
plt.plot(x, np.sin(i*x))
plt.sca(ax2) # 选择图表2的子图2
plt.plot(x, np.cos(i*x))
plt.show()
在图表中显示中文
matplotlib的缺省配置文件中所使用的字体无法正确显示中文。为了让图表能正确显示中文,可以有几种解决方案。
在程序中直接指定字体。
在程序开头修改配置字典rcParams。
修改配置文件。
matplotlib输出图象的中文显示问题
上面那个link里的修改matplotlibrc方式,我试了好几次都没成功。能work的一个比较简便粗暴的方式(但不知道有没有副作用)是,1.找到字体目录YOURPYTHONHOME\Lib\site-packages\matplotlib\mpl-data\fonts\ttf下的Vera.ttf。这里我们用中文楷体(可以从windows/system32/fonts拷贝过来,对于win8字体文件不是ttf的可以从网上下一个微软雅黑),直接张贴到前面的ttf目录下,然后更名为Vera.ttf。2. 中文字符串用unicode格式,例如:u''测试中文显示'',代码文件编码使用utf-8 加上" # coding = utf-8 "一行。
面向对象画图
matplotlib API包含有三层,Artist层处理所有的高层结构,例如处理图表、文字和曲线等的绘制和布局。通常我们只和Artist打交道,而不需要关心底层的绘制细节。
直接使用Artists创建图表的标准流程如下:
创建Figure对象
用Figure对象创建一个或者多个Axes或者Subplot对象
调用Axies等对象的方法创建各种简单类型的Artists
import matplotlib.pyplot as plt
X1 = range(0, 50) Y1 = [num**2 for num in X1] # y = x^2 X2 = [0, 1] Y2 = [0, 1] # y = x
Fig = plt.figure(figsize=(8,4)) # Create a `figure' instance Ax = Fig.add_subplot(111) # Create a `axes' instance in the figure Ax.plot(X1, Y1, X2, Y2) # Create a Line2D instance in the axes
Fig.show() Fig.savefig("test.pdf")
python怎么做数学函数题
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python做数学函数题的方法:
1、打开CMD命令行以后我们先来看一个求平方的函数,如下图所示,用pow即可计算某个数的几次方
2、接下来我们可以运用abs函数来求某一个数的绝对值,如下图所示
3、在遇到小数的时候,我们经常需要舍弃小数的部分直接用整数,那么就可以用floor函数了,但是直接用的话是报错的,如下图所示
4、这个时候我们需要导入math模块,因为floor函数在math模块中,如下图所示
5、接下来我们还会用到math函数中的开平方根的函数sqrt,如下图所示
6、最后我们在应用数学函数的时候可以直接将起赋值给某个变量,然后直接调用该变量即可,如下图所示
python数据分析需要哪些库?
1.Numpy库
是Python开源的数值计算扩展工具,提供了Python对多维数组的支持,能够支持高级的维度数组与矩阵运算。此外,针对数组运算也提供了大量的数学函数库,Numpy是大部分Python科学计算的基础,具有很多功能。
2.Pandas库
是一个基于Numpy的数据分析包,为了解决数据分析任务而创建的。Pandas中纳入了大量库和标准的数据模型,提供了高效地操作大型数据集所需要的函数和方法,使用户能快速便捷地处理数据。
3.Matplotlib库
是一个用在Python中绘制数组的2D图形库,虽然它起源于模仿MATLAB图形命令,但它独立于MATLAB,可以通过Pythonic和面向对象的方式使用,是Python中Z出色的绘图库。主要用纯Python语言编写的,它大量使用Numpy和其他扩展代码,即使对大型数组也能提供良好的性能。
4.Seaborn库
是Python中基于Matplotlib的数据可视化工具,提供了很多高层封装的函数,帮助数据分析人员快速绘制美观的数据图形,从而避免了许多额外的参数配置问题。
5.NLTK库
被称为使用Python进行教学和计算语言学工作的Z佳工具,以及用自然语言进行游戏的神奇图书馆。NLTK是一个领先的平台,用于构建使用人类语言数据的Python程序,它为超过50个语料库和词汇资源提供了易于使用的接口,还提供了一套文本处理库,用于分类、标记化、词干化、解析和语义推理、NLP库的包装器和一个活跃的讨论社区。
python函数深入浅出 11.math.pow()及其相关函数详解
这是math模块的一个函数
pow() 源于英文power,返回给定数字的乘幂
所以我们执行math.pow()示例:
注意:math 模块则会把参数转换为 float。
math是非常常用的数学计算包,其中math.pow()语法如下
参数说明:
等同于写法
但注意math函数返回的是浮点数,后者可能返回整数
其他常用的数学函数有:
python2 有cmp(x,y)函数,python3移除了cmp,新增了 operator模块,提供了如下比较方法
作为比较函数
在处理数字时使用数学函数能更高效的获取计算结果。
对基础运行环境有疑问的,推荐参考: python函数深入浅出 0.基础篇
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