使用 arange 定义变量进行绘图

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 ppimport numpy as npfrom math import pi#z=np.linspace(1,-1) z definition worksz=np.arange(1,-1) #z definition does not workw=zpp.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 （参见注释行，似乎不可能显示图（没有图表出现）。如果我想对自变量使用后一个定义，我仍然可以绘制其他变量或我被迫使用 linspace 定义吗？谢谢

Answer 1

np.linspace(1, -1)1创建一个以 开头和结尾的数字数组-1。默认采取 50 步，因此每步的长度为-2/49。通常，步数是明确给出的，例如np.linspace(1, -1, 200)。标准情况下，起始值选择小于停止值，但两种方法都有效。

np.arange(1, -1)创建一个从 1 开始的数组，增加一个步长（默认为 1），当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 的步长，并创建一个数组[1, 0]，并在 之前停止-1。

当这些数组像单个变量一样在表达式中使用时，Numpy 的魔力就开始了。这称为广播。

这是一个示例图，显示了 的工作原理np.linspace。w仅针对 的 50 个给定值进行计算z。请注意，虽然z是从1to创建的-1，但默认图在右侧显示正值。另请注意，导入 matplotlib 的标准方法是 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()