matplotlib：如何用文本定义行并标记行关节？

Question

我正在尝试重新创建以下内容：

任何意见将不胜感激。我想模仿这张照片，但我有3个问题：

1. 如何知道两条线的关节和一条线的转折点？这些具体点能否从分析计算中计算出来？或matplotlib可以找出它们吗？

2. 如何在线关节正下方绘制虚线垂直线段？

3. 如何将文字粘贴到线段？ matplotlib可以确定写入附加到行的文本的方便位置吗？或者我应该自己确定位置？

例如，我只能画下面的这种，远远少于要求。请帮我改进一下。

我自己的照片，需要改进：



到目前为止

代码，详细代码如下：

# -*- coding: utf-8 -*
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib as mpl
import math
from pylab import *

c = 2.998*10**10
hp = 6.626*10**-27
hb = 1.055*10**-27
kb = 1.381*10**-16
g = 6.673*10**-8
me = 9.109*10**-28
mp = 1.673*10**-24
q = 4.803*10**-10 
sigT = 6.652*10**-25
p = 2.5
E52 = 1000
epsB_r = 0.01
epse_r = 0.1

D28 = 1 
n1 = 1.0

nu15 = 2*10**(-3)
r014 = 1
g42 = 5
delt12 =1
g4 = g42*10**2

E0 = E52*10**52
eta = g4
N0 = E0/(g4*mp*c**2)

p_td = 24*3600
p_txd = 3**(1./3)*2**(-4./3)*10**(52./3)*pi**(-1./3)*mp**(-1./3)*c**(-5./3)/p_td 
txd = p_txd*n1**(-1./3)*eta**(-8./3)*E52**(1./3) 

p_Fmax_r1 = 2**(1./2)*3**(-1)*pi**(-1./2)*me*mp**(1./2)*c**3*sigT*q**(-1)*p_txd**(-3./2)*10**(-56)
Fmax_r1 = lambda t : p_Fmax_r1*N0*eta**6*E52**(-1./2)*n1*epsB_r**(1./2)*D28**(-2)*t**(3./2)
p_Fmax_r2 = 2**(1./2)*3**(-1)*pi**(-1./2)*me*mp**(1./2)*c**3*sigT*q**(-1)*p_txd**(34./35)*10**(-56)
Fmax_r2 = lambda t : p_Fmax_r2*N0*epsB_r**(1./2)*D28**(-2)*t**(-34./35)*eta**(-62./105)*n1**(37./210)*E52**(34./105)

p_nuc_r1 = 2**(-13./2)*3**2*me*mp**(-3./2)*c**(-2)*sigT**(-2)*pi**(-1./2)*q*p_td**(-2)
p_nuc_r2 = 2**(-13./2)*3**2*pi**(-1./2)*me*mp**(-3./2)*c**(-2)*sigT**(-2)*q*p_txd**(-74./35)*p_td**(-2)
nuc_r1 = lambda t : p_nuc_r1*eta**(-4)*epsB_r**(-3./2)*n1**(-3./2)*t**(-2)
nuc_r2 = lambda t : p_nuc_r2*eta**(172./105)*t**(4./35)*n1**(-167./210)*epsB_r**(-3./2)*E52**(-74./105)

p_num_r1 = 2**(11./2)*7**(-2)*mp**(5./2)*me**(-3)*pi**(-1./2)*q*p_txd**(-6)
p_num_r2 = 2**(11./2)*7**(-2)*mp**(5./2)*me**(-3)*pi**(-1./2)*q*p_txd**(54./35)

num_r1 = lambda t : p_num_r1*eta**18*((p-2)/(p-1))**2*epse_r**2*epsB_r**(1./2)*n1**(5./2)*t**6*E52**(-2)
num_r2 = lambda t : p_num_r2*((p-2)/(p-1))**2*n1**(-1./70)*eta**(-74./35)*E52**(18./35)*t**(-54./35)*epse_r**2*epsB_r**(1./2)

def num_r_(t):
     return num_r1(t) if t<txd else num_r2(t)
num_r = np.vectorize(num_r_)
def nuc_r_(t):
     return nuc_r1(t) if t<txd else nuc_r2(t)
nuc_r = np.vectorize(nuc_r_)
def Fmax_r_(t):
     return Fmax_r1(t) if t<txd else Fmax_r2(t)
Fmax_r = np.vectorize(Fmax_r_)

i= np.arange(-5,-2,0.05)
t = 10**i
dnum   = [math.log10(mmm) for mmm in num_r(t)]
dnuc   = [math.log10(j) for j in nuc_r(t)]
nu_obs = [math.log(nu15*10**15,10) for a in i]
plt.figure('God Bless: Observable Limit')
plt.title(r'$\nu_{obs}$ and $\nu_c$ and $\nu_m$''\nComparation')
plt.xlabel('Time: log t')
plt.ylabel(r'log $\nu$')
plt.axvline(math.log10(txd))
plt.plot(i,nu_obs,'--',linewidth=2,label=r'$\nu_{obs}$')
plt.plot(i,dnum,'-.',linewidth=2,label=r'$\nu_m$')
plt.plot(i,dnuc,linewidth=2,label=r'$\nu_c$')
plt.savefig("test4.eps", dpi=120,bbox_inches='tight')
plt.legend()

plt.show()

Answer 1

我只是找到一个解决方案，不确定是否会有更好的解决方案。

我在这里参考了：Annotate some points

我假设这样的解决方案：

1，我们可以计算线的联合点协调。  2，如果我们想绘制垂直线的一段，即连接点下方的线段，我们可以选择两个点来绘制一条短线。这确实有效！  3，也许我们只能找到说明文字的位置，并将文字附在那个地方。

我添加了这样的短语：

plot([math.log10(txd),math.log10(txd)],[4,math.log10(nuc_r(txd))], color ='blue', linewidth=2.5, linestyle="--")
scatter([math.log10(txd),],[math.log10(nuc_r(txd))], 50, color ='blue')

annotate(r'$sin(\frac{2\pi}{3})=\frac{\sqrt{3}}{2}$',
     xy=(math.log10(txd), math.log10(nuc_r(txd))), xycoords='data',
     xytext=(+10, +30), textcoords='offset points', fontsize=16,
     arrowprops=dict(arrowstyle="->", connectionstyle="arc3,rad=.2"))

结果如下： A Better One