使用Matplotlib如何绘制代数方程

Question

使用Matplotlib，我如何在3d中绘制以下代数方程？ 想要想象三面的交叉点。

x - y + 2z =  5

    y -  z = -1

         z =  3

Answer 1

需要将方程式以闭合形式引入，以便用matplotlib绘制。对于问题中的那些方程，这是相对容易的 然后可以使用2维的网格网格根据方程计算缺失维度的值。现在，拥有所有3个维度的值，我们可以使用plot_surface绘制平面。

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


z1 = lambda x,y: 5./2.-x/2.+y/2.    # x - y + 2z =  5
z2 = lambda x,y: y+1                #     y -  z = -1
z3 = lambda x,y: 3.*np.ones_like(x) #          z =  3

x = np.arange(-3,3)
X,Y = np.meshgrid(x,x)


fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
ax.set_xlabel("x"); ax.set_ylabel("y"); ax.set_zlabel("z")


surf = ax.plot_surface(X, Y, z1(X,Y), color="C1", linewidth=0, shade=False)
surf = ax.plot_surface(X, Y, z2(X,Y), color="C2", linewidth=0, shade=False)
surf = ax.plot_surface(X, Y, z3(X,Y), color="C3", linewidth=0, shade=False)


plt.show()

这些平面似乎没有相交，这是由于matplotlib不是真正的3D渲染器。