python - 使用 arange 进行绘图以定义变量

Question

我最近开始学习 Python。

我了解到，为了定义自变量（下例中的 z），您可以使用 numpy.linspace() 编写：

from matplotlib import pyplot as pp
import numpy as np
from math import pi

#z=np.linspace(1,-1) z definition works
z=np.arange(1,-1) #z definition does not work
w=z

pp.plot(z,w)
pp.xlabel("Input")
pp.ylabel("Output")
pp.title("Function")
pp.show()
print(z,w)

但是，如果我们使用 np.arange 定义 z （请参见注释行，似乎无法显示绘图（没有出现图表）。如果我想对自变量使用后一种定义，我还能绘制另一个变量或我是否被迫使用 linspace 定义？谢谢

标签： pythonpython-3.xmatplotlib

Answer 1

np.linspace(1, -1)创建一个以 开头1和结尾的数字数组-1。默认有 50 步，所以每一步的长度为-2/49. 通常，步骤数是明确给出的，例如np.linspace(1, -1, 200)。标准，选择的起始值小于终止值，但两种方式都有效。

np.arange(1, -1)创建一个从 1 开始的数组，添加一个步长（默认为 1），并在该值大于或等于停止值时结束。因此，在这种情况下，它会立即停止，创建一个空数组。np.arange(1, -1, -1)将采取 -1 的步骤，并创建一个数组[1, 0]，在 之前停止-1。

当这些数组被用在表达式中时，Numpy 的魔力就开始了，就好像它们是单个变量一样。这称为广播。

这是一个示例图，显示np.linspace. w仅针对 的 50 个给定值计算z。请注意，虽然z是从1到创建的-1，但默认图在右侧显示正面。另请注意，导入 matplotlib 的标准方式是 as plt，这使得其他人更容易遵循代码。

from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np

z = np.linspace(1, -1)
w = np.sin(z * np.pi)
plt.plot(z, w, '-bo')
plt.xlabel('$z$')
plt.ylabel(r'$w = \sin(z * pi)$')
plt.show()