在2行2列的绘图区域中绘制三维曲线、曲面和散点点图，要求如下： 1.在第一个绘图区域绘制一条给定数据的三维曲线； 2.在第二个绘图区域绘制一条z=50*sin(x+y)三维曲面； 3.在第三个绘图区域绘制三维散点图，x,y,z三个坐标轴的数值分别0-50之间的30个随机数。30个点中，前10个点红色，中间10个点蓝色，最后10个点黄色。import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import mpl_toolkits.mplot3d def level4(): #绘制三维曲线 plt.figure(figsize=(10, 10)) #**********begin**********# #绘制三维坐标系 #生成绘图数据 x1=np.linspace(0,2*np.pi,300) y1=np.linspace(0,3*np.pi,300) z1=50*np.sin(x1+y1) #绘制曲线 #绘制三维曲面 #绘制三维坐标系 #生成绘图数据 x2,y2=np.mgrid[-2:2:20j,-2:2:20j] z2=50*np.sin(x2+y2) #绘制曲面 #绘制三维散点图 #绘制三维坐标系 #生成绘图数据 #按区域绘制不同颜色散点 ax3.scatter(x3[0:10],y3[0:10],z3[0:10],color='r') #**********end**********# #将绘制的图形保存为指定路径下的图片 plt.savefig("task4/image1/t4.png") #显示创建的绘图对象 plt.show()

以下是代码实现：

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

def level4(): 
    # 绘制三维曲线
    plt.figure(figsize=(10, 10)) 
    ax1 = plt.subplot(221, projection='3d')
    # 生成绘图数据
    x1 = np.linspace(0, 2*np.pi, 300) 
    y1 = np.linspace(0, 3*np.pi, 300) 
    z1 = 50*np.sin(x1+y1)
    # 绘制曲线 
    ax1.plot(x1, y1, z1, color='r') 
    ax1.set_xlabel('X') 
    ax1.set_ylabel('Y') 
    ax1.set_zlabel('Z') 

    # 绘制三维曲面 
    ax2 = plt.subplot(222, projection='3d')
    x2,y2=np.mgrid[-2:2:20j,-2:2:20j] 
    z2=50*np.sin(x2+y2) 
    # 绘制曲面 
    ax2.plot_surface(x2, y2, z2, cmap='coolwarm') 
    ax2.set_xlabel('X') 
    ax2.set_ylabel('Y') 
    ax2.set_zlabel('Z') 

    # 绘制三维散点图 
    ax3 = plt.subplot(223, projection='3d')
    # 生成绘图数据 
    x3 = np.random.randint(0, 50, 30)
    y3 = np.random.randint(0, 50, 30)
    z3 = np.random.randint(0, 50, 30)
    # 按区域绘制不同颜色散点 
    ax3.scatter(x3[0:10], y3[0:10], z3[0:10], color='r')
    ax3.scatter(x3[10:20], y3[10:20], z3[10:20], color='b')
    ax3.scatter(x3[20:30], y3[20:30], z3[20:30], color='y')
    ax3.set_xlabel('X') 
    ax3.set_ylabel('Y') 
    ax3.set_zlabel('Z') 

    # 将绘制的图形保存为指定路径下的图片 
    plt.savefig("task4/image1/t4.png") 
    # 显示创建的绘图对象 
    plt.show()

解释一下代码中的细节：

1. 在绘制三维曲线时，需要先创建一个三维坐标轴对象ax1，然后调用plot函数绘制曲线。

2. 在绘制三维曲面时，需要先创建一个三维坐标轴对象ax2，然后调用plot_surface函数绘制曲面。

3. 在绘制三维散点图时，需要先创建一个三维坐标轴对象ax3，然后调用scatter函数绘制散点图。根据题目要求，需要将30个点分成三个区域，然后分别绘制不同颜色的散点。