python-matplotlib用法(python如何调用matplotlib)

1 说明：

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1.1 笛卡尔：1596年3月31日-1650年2月11日，是世界著名的法国哲学家、数学家、物理学家。

1.2 笛卡尔心形函数与凄美的爱情故事：

#故事来源https://zhuanlan.zhihu.com/p/20644181 #有人说是虚构的爱情https://www.sohu.com/a/126031025_488492 #也有人说是存在的爱情#这封享誉世界的另类情书，至今，还保存在欧洲笛卡尔的纪念馆里。有人可以去查证。

1650年发生在斯德哥尔摩街头发生的一件事。

52岁的笛卡尔邂逅了18岁瑞典公主克莉丝汀。

笛卡尔落魄无比，穷困潦倒又不愿意请求别人的施舍，每天只是拿着破笔破纸研究数学题。有一天克莉丝汀的马车路过街头发现了笛卡尔是在研究数学，公主便下车询问，最后笛卡尔发现公主很有数学天赋。

道别后的几天笛卡尔收到通知，国王要求他做克莉丝汀公主的数学老师。

其后几年中相差34岁的笛卡尔和克莉丝汀相爱，国王发现并处死了笛卡尔。

笛卡尔给公主写了十二封情书，不幸的是都被国王拦了下来，在临死之前笛卡尔给公主写了第十三封情书，信里面没有一个字，只有一个方程“r=a(1-sinθ)”。

国王收到这封信后百思不得其解，于是召集了瑞典所有的数学家进行研究，还是一无所获，就把这封信交给了公主。

公主很快就找到了答案，这个方程的对应曲线就是著名的心形线。

1.3 不管爱情真假：

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1.3.1 “癞蛤蟆想吃天鹅肉”是真，哈哈哈。

1.3.2 笛卡尔心形函数是真：r=a(1-sinθ)。

2 python matplotlib实现笛卡尔心形线（圈）：

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2.1 环境：

python3.8 matplotlib3.2.0

2.2 静态笛卡尔心形线（圈）：

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2.2.1 代码一：

import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltT = np.linspace(0 , 2 * np.pi, 1024)plt.axes(polar = True) #极坐标图plt.plot(T, 1. - np.sin(T),color="r")plt.show()

2.2.2 图1：

3 引申：静态心形圈：

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3.1 代码二：

import numpy as npimport matplotlib.pyplot as plta = 1t = np.linspace(0 , 2 * np.pi, 1024)X = a*(2*np.cos(t)-np.cos(2*t))Y = a*(2*np.sin(t)-np.sin(2*t))plt.plot(Y, X,color='r')plt.show()

3.2 图2：

===如果到这里，不能体现python matplotlib水平===

因为网上都有！！

4 高级笛卡尔心形圈：

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4.1 代码三：本代码原创！

#第1步：导入模块import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib.animation as animation#第2步：定义画布fig = plt.figure(figsize=(6, 6))ax = plt.gca()ax.grid() #显示网格#第3步：十字坐标垂直线#水平线==lineshui==xs和ysxs = np.linspace(-6,6,100)ys =[0]*len(xs)plt.plot(xs, ys, '-b', label='lineshui')#垂直线==linechui==xc和ycyc = np.linspace(-4,4,100)xc =[0]*len(yc)plt.plot(xc, yc, '-y', label='linechui')#第4步：笛卡尔心形静态圆a = 1t = np.linspace(0 , 2 * np.pi, 1024)X = a*(2*np.cos(t)-np.cos(2*t))Y = a*(2*np.sin(t)-np.sin(2*t))plt.plot(Y, X,color='r')#第5步：笛卡尔直线：移动圆点到笛卡尔心形圆边上的直线line, = ax.plot([], [], 'o-', lw=2)#第6步：初始化函数def init(): ax.set_xlim(-4, 4) ax.set_ylim(-4, 4) return line, #第7步：更新函数def update(i): #提示0,0为直线的圆点坐标是不变的 newx = [0, Y[i*10]] newy = [0, X[i*10]] line.set_data(newx, newy) return line, #第8步：动画设置和展示#定义角度theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)#动画挂起和参数设定ani = animation.FuncAnimation(fig, update, range(len(theta)), init_func=init, interval=30)plt.title('Descartes LOVE:r=a(1-sinθ)')#图片展示plt.show()

4.2 图3：

5 小结：

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笛卡尔：

解析几何之父。

黑格尔称他为”现代哲学之父”。

笛卡尔堪称17世纪及其后的欧洲哲学界和科学界最有影响的巨匠之一，被誉为“近代科学的始祖”。

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