如何将渐近表达式转换为图形？

问题描述

如何将以下方程式作为f_q(它是2D向量q的函数)的函数转换为图形表示？

然而，考虑y=sin(X)这样的解释可能更容易

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解决方案

sympy有自己的plotting module。这个模块主要是为了方便，快速查看一个函数，而不需要离开症状。设置格式的选项非常有限。

绘制y=sin(x)只是：

from sympy import plot, sin
from sympy.abc import x
plot(sin(x))

但这仅适用于一维函数。要绘制2D函数，matplotlib是首选的库。最简单的是使用颜色作为3维度的2D绘图。从3D绘图中可以得到更好、更有信息量的绘图。Matplotlib标准允许从不同的方向查看与它们的交互。

举个例子：

from sympy import sin, lambdify
from sympy.abc import x, y, a, b

f = sin(a*x*y+b) / (x*x+y*y+1)
# convert to a numpy function, make sure all variables apart from x and y have a fixed value
f_np = lambdify((x,y), f.subs({a: 1.5, b: 1}), 'numpy')


from matplotlib import pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import numpy as np

x, y = np.meshgrid(np.linspace(-2,2,100), np.linspace(-2,2,100))
z = f_np(x, y)

fig = plt.figure()
ax = plt.axes(projection="3d")
ax.plot_surface(x, y, z, edgecolor='none', cmap='terrain')

plt.show()

有关3D打印的更多信息，请参阅this interesting site。