Question

我正在尝试创建一个函数来绘制我告诉它的任何公式。

import numpy as np  
import matplotlib.pyplot as plt  
def graph(formula, x_range):  
    x = np.array(x_range)  
    y = formula  
    plt.plot(x, y)  
    plt.show()

当我尝试调用它时会发生以下错误，我相信它会在到达y = formula之前尝试进行乘法运算。

graph(x**3+2*x-4, range(-10, 11))

Traceback (most recent call last):  
  File "<pyshell#23>", line 1, in <module>  
    graph(x**3+2*x-4, range(-10, 11))  
NameError: name 'x' is not defined

Answer 1

您的猜测是正确的：代码正在尝试立即评估x**3+2*x-4。不幸的是，你无法阻止它这样做。好消息是，在Python中，函数是一流的对象，我的意思是你可以像对待任何其他变量一样对待它们。所以为了修复你的功能，我们可以这样做：

import numpy as np  
import matplotlib.pyplot as plt  

def graph(formula, x_range):  
    x = np.array(x_range)  
    y = formula(x)  # <- note now we're calling the function 'formula' with x
    plt.plot(x, y)  
    plt.show()  

def my_formula(x):
    return x**3+2*x-4

graph(my_formula, range(-10, 11))

如果你想在一行中完成所有操作，你可以使用所谓的lambda函数，它只是一个没有名称的短函数，你不使用def或{{ 1}}：

return

而不是graph(lambda x: x**3+2*x-4, range(-10, 11))，您可以查看range（允许非整数增量）和np.arange，它允许您指定开始，停止和要使用的点数。

Answer 2

这是因为在行

graph(x**3+2*x-4, range(-10, 11))

未定义。

最简单的方法是将要绘制的函数作为字符串传递，并使用eval将其作为表达式进行计算。

因此，您的代码将进行最少的修改

import numpy as np  
import matplotlib.pyplot as plt  
def graph(formula, x_range):  
    x = np.array(x_range)  
    y = eval(formula)
    plt.plot(x, y)  
    plt.show()

您可以将其称为

graph('x**3+2*x-4', range(-10, 11))

Answer 3

绘制未针对特定变量（如圆或双曲线）求解的等式：

import numpy as np  
import matplotlib.pyplot as plt  
plt.figure() # Create a new figure window
xlist = np.linspace(-2.0, 2.0, 100) # Create 1-D arrays for x,y dimensions
ylist = np.linspace(-2.0, 2.0, 100) 
X,Y = np.meshgrid(xlist, ylist) # Create 2-D grid xlist,ylist values
F = X**2 + Y**2 - 1  #  'Circle Equation
plt.contour(X, Y, F, [0], colors = 'k', linestyles = 'solid')
plt.show()

有关它的更多信息：http://courses.csail.mit.edu/6.867/wiki/images/3/3f/Plot-python.pdf

使用matplotlib绘制方程图

3 个答案: