绘制三维直角坐标系的线性变换的动画python代码

下面是Python代码，使用matplotlib库绘制三维直角坐标系的线性变换动画：

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

# 创建三维坐标系
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

# 初始的点集
X = np.array([1, 2, 3])
Y = np.array([4, 5, 6])
Z = np.array([7, 8, 9])
orig_pts = np.vstack((X, Y, Z))

# 随机生成一个3x3的变换矩阵
A = np.random.rand(3, 3)

# 定义动画函数
def animate(i):
    # 计算变换后的点集
    new_pts = np.dot(A, orig_pts)
    ax.clear()
    ax.set_xlim([-10, 10])
    ax.set_ylim([-10, 10])
    ax.set_zlim([-10, 10])
    ax.set_xlabel('X')
    ax.set_ylabel('Y')
    ax.set_zlabel('Z')
    ax.set_title('3D Linear Transformation Animation')
    ax.scatter(new_pts[0], new_pts[1], new_pts[2], color='r')
    ax.plot(new_pts[0], new_pts[1], new_pts[2], color='b')
    return ax

# 创建动画
anim = FuncAnimation(fig, animate, frames=100, interval=50)

# 显示动画
plt.show()

这段代码使用numpy库生成一个3x3的随机变换矩阵，并将初始的点集按照这个变换矩阵进行变换。然后使用matplotlib库绘制三维坐标系，并将变换后的点集和连线绘制出来。最后使用FuncAnimation函数创建动画并显示。