蜗牛线的数学定义可表示为: r = r 0 + cos ( θ ) x = r cos θ y = r sin θ 当 r 0 = 1 时,该图形称为心型线,请在一张图上分别画出 r 0 = 0.8 , r 0 = 1 , r 0 = 1.2 的曲线。 注意图形中要有足够多的点,保证让周围的线能够包揽。 使用plt.legend() 函数对三条线进行标注,以显示哪条线对应哪个r_0的取值,将该标注放在图形的左上角。 生成的图形应如下所示
时间: 2024-02-24 20:56:28 浏览: 26
以下是绘制蜗牛线的示例代码:
``` python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义参数范围
theta = np.linspace(0, 10*np.pi, 2000)
# 定义 r_0 的取值
r_0_list = [0.8, 1.0, 1.2]
# 绘制蜗牛线
for r_0 in r_0_list:
r = r_0 + np.cos(theta)
x = r * np.cos(theta)
y = r * np.sin(theta)
plt.plot(x, y, label=f'r_0={r_0}')
# 添加标注和图例
plt.legend(loc='upper left')
# 显示图形
plt.show()
```
解释一下代码过程:
1. 首先导入需要的库:`numpy` 和 `matplotlib.pyplot`。
2. 使用 `np.linspace()` 函数生成一个包含 2000 个点的 `theta` 数组,用于定义参数范围。
3. 定义 `r_0_list` 列表,其中包含了三个不同的 `r_0` 取值。
4. 使用 `for` 循环,遍历 `r_0_list` 列表中的每个 `r_0` 值,分别计算对应的 `r`、`x`、`y` 数组,并使用 `plt.plot()` 函数将它们绘制出来。其中,`f'r_0={r_0}'` 表示使用 f-string 的方式将 `r_0` 值嵌入到标注字符串中。
5. 使用 `plt.legend()` 函数添加图例,并将其放置在左上角。
6. 使用 `plt.show()` 函数显示图形。