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python的matplotlib实现指数函数积分的绘图

时间:2024-11-12 17:29:39

python是目前使用最广泛的编程语言,因为目前正处于大数据时代;目前大数据中可视化技术至关重要,而python的matplotlib是最主要的可视化库,下面如何绘制积分函数的图形

工具/原料

anaconda,spyder,python3,matplotlib,numpy,pyplot,patches,Polygon

exp,li艘绒庳焰nspace,subplots,figsize,plot,linewidth,ylim,zip,list,face艘早祓胂color,edgecolor,add_patch,text,figtext,horizontalalignment,fontsize,set_xticks,set_yticks,set_xticklabels,set_yticklabels,grid

方法/步骤

1、加载numpy和matplotlib.pyplot。借助numpy的指数函数自定义一个指数函数(0.5*np.exp(x)+1);如图所示

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2、积分函数的上下限和定义域取值范围。a,b=0.5,2表示a和b分别赋值为0.5和2;x=np.linspace(0,2.5)表示定义域x的取值为0~2.5之间的等差数列,默认取50个;如图所示

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3、绘制图形。fig,ax=plt.subplots(figsize=(8,5))表示绘制一个8*5的图形;plt.plot(x,y,'b',linewidth=2)表示线条颜色为蓝色,线宽为2;plt.ylim(ymin=0)表示Y轴最小值为0;如图所示

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4、根据积分取值的上下限,使用Polygon函数填充积分面积。frommatplotl坡纠课柩ib.patchesimpor墉掠载牿tPolygon表示需要加载一下Polygon函数;verts=[(a,0)]+list(zip(Ix,Iy))+[(b,0)]表示积分的区域;poly=Polygon(verts,facecolor='0.7',edgecolor='0.5')表示使用Polygon函数填充积分区域的面积,表面颜色是0.7,边沿颜色是0.5;ax.add_patch(poly)表示将填充的面积添加到图表中;如图所示

python的matplotlib实现指数函数积分的绘图

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5、给图表添加数学公式和坐标轴标签等。plt.text(廴类锾渭0.5*(a+b),1,r"$\in墉掠载牿t_a^bf(x)\mathrm{d}x$",horizontalalignment='center',fontsize=20)表示在(0.5*(a+b),1)的位置给图表添加一个积分公式,字体是20,积分上下限为a~b,函数是f(x),而horizontalalignment='center'表示水平居中对齐;plt.figtext(0.9,0.075,'$x$')和plt.figtext(0.075,0.9,'$f(x)$')分别表示给X轴和Y轴添加标签;如图所示

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6、设置X轴和Y轴的刻度标签。ax饱终柯肢.set_xticks((a,b))表示X轴刻度的位置;ax.set_xticklabels(('$a$','$b$'))表示X漭晦署犷轴刻度位置放置的标签内容;ax.set_yticks([func(a),func(b)])表示Y轴刻度的位置;ax.set_yticklabels(('$f(a)$','$f(b)$'))表示Y轴刻度位置放置的标签内容;plt.grid(True)表示给图表添加网格;如图所示

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7、使用全部代码运行结果,查看积分图形,如图所示

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