利用Numpy和matplotlib在坐标系中绘制方波的无穷级数表示python代码

好的，下面是利用Numpy和Matplotlib在坐标系中绘制方波的无穷级数表示的Python代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 定义方波函数
def square_wave(x, n):
    y = 0
    for i in range(1, n+1):
        y += (4/np.pi) * np.sin((2*i-1)*x) / (2*i-1)
    return y

# 生成x坐标轴数据
x = np.linspace(-np.pi, np.pi, 1000)

# 绘制无穷级数表示的方波
plt.plot(x, square_wave(x, 1), label='n=1')
plt.plot(x, square_wave(x, 3), label='n=3')
plt.plot(x, square_wave(x, 5), label='n=5')
plt.plot(x, square_wave(x, 9), label='n=9')

# 设置图例和标题
plt.legend()
plt.title('Square Wave')

# 显示图像
plt.show()

在这个代码中，我们首先定义了一个方波函数square_wave，该函数接受x坐标和级数n作为参数，并返回方波的y坐标。在函数中，我们使用一个for循环来计算无穷级数的和，并将结果保存在变量y中。然后，我们使用Numpy中的sin函数和pi常量来计算每个正弦波的值。

接下来，我们使用Numpy的linspace函数生成1000个x坐标轴数据，并使用Matplotlib的plot函数绘制了四个无穷级数表示的方波，分别对应不同的级数。最后，我们添加了一个图例和标题，并使用show函数显示图像。

需要注意的是，这个代码中的方波函数仅仅是通过无穷级数表示方波的一种方法，实际上还有其他方法可以绘制方波。