Matplotlib绘制y=sqrt(x)从x从0到5的图像,按y轴平均取10个点

时间: 2024-09-20 13:18:06 浏览: 45
要在 Matplotlib 中绘制 $y=\sqrt{x}$ 从 $x=0$ 到 $x=5$ 的图像,并且在 $y$ 轴上均匀地选取10个点进行标记,你可以这样做: 首先,导入所需的库: ```python import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from scipy.interpolate import make_interp_spline, BSpline ``` 然后,创建数据: ```python x_values = np.arange(0, 5, 0.05) # 将 x 范围分为更小的步长,以便有更多点 y_values = np.sqrt(x_values) ``` 接着,对 y 值进行均匀采样: ```python y_interpolated = make_interp_spline(x_values, y_values, k=3) # 使用插值函数,k=3 表示三次多项式拟合 x_points = np.linspace(min(x_values), max(x_values), 10) # 在0到5之间取10个点 y_points = y_interpolated(x_points) # 这些点将是 y 平均取样的值 ``` 最后,绘制图形: ```python plt.figure(figsize=(6, 4)) # 设置绘图尺寸 plt.plot(x_values, y_values, 'o', label='Original Data') # 绘制原始点 plt.plot(x_points, y_points, 'ro', markersize=8, label='Interpolated Points') # 在重要点处做红色大圆圈 plt.plot(x_points, y_points, '-') # 线性连接这些点 plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = sqrt(x) with evenly sampled points') plt.legend() plt.grid(True) plt.show() ``` 这里我们使用了 `make_interp_spline` 来构建一个光滑的插值函数,然后在指定的 x 坐标点上应用这个函数得到新的 y 值。
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import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import sympy from scipy.interpolate import interp1d gamma = 1.2 R = 8.314 T0 = 500 Q = 50 * R * T0 a0 = np.sqrt(gamma * R * T0) M0 = 6.216 P_P0 = sympy.symbols('P_P0') num = 81 x0 = np.linspace(0,1,num) t_t0 = np.linspace(0,15,num) x = x0[1:] T_T0 = t_t0[1:] h0 = [] h1 = []#创建拉姆达为1的空数组 r = [] t = [] c = [] s = [] i = 0 for V_V0 in x: n1 = sympy.solve(1 / (gamma-1) * (P_P0 * V_V0 - 1) - 0.5 * (P_P0 + 1) * (1 - V_V0)- gamma * 0 * Q / a0 ** 2,P_P0)#lamuda=0的Hugoniot曲线方程 n2 = sympy.solve(1 / (gamma-1) * (P_P0 * V_V0 - 1) - 0.5 * (P_P0 + 1) * (1 - V_V0)- gamma * 1 * Q / a0 ** 2,P_P0)#lamuda=1的Hugoniot曲线方程 n3 = sympy.solve(-1 * P_P0 + 1 - gamma * M0 ** 2 * (V_V0 - 1),P_P0)#Reyleigh曲线方程 n4 = 12.014556 / V_V0#等温线 n5 = sympy.solve((P_P0 - 1 / (gamma+1) )* (V_V0-gamma / (gamma + 1)) - gamma / ((gamma + 1) ** 2),P_P0)#声速线 n6 = 10.6677 / np.power(V_V0,1.2)#等熵线 h0.append(n1) h1.append(n2) r.append(n3) t.append(n4) c.append(n5) s.append(n6) i = i+1 h0 = np.array(h0) h1 = np.array(h1) r = np.array(r) t = np.array(t) c = np.array(c) s = np.array(s) plt.plot(x,r,label='Rayleigh') plt.plot(x,t,color='purple',label='isothermal') plt.plot(x,s,color='skyblue',label='isentropic') a = np.where(h0 < 0) b = np.where(c < 0) h0 = np.delete(h0,np.where(h0 < 0)[0],axis = 0)#去除解小于0的值 h1 = np.delete(h1,np.where(h1 < 0)[0],axis = 0)#去除解小于0的值 c = np.delete(c,np.where(c < 0)[0],axis = 0)#去除解小于0的值 x0 = np.delete(x,a,axis = 0)#对应去除x轴上错误值的坐标 x1 = np.delete(x,b,axis = 0) plt.plot(x0,h0,label='Hugoniot(lambda=0)') plt.plot(x0,h1,label='Hugoniot(lambda=1)') plt.plot(x1,c,color='yellow',label='soniclocus') plt.ylim((0,50)) plt.legend() # 显示图例 plt.xlabel('V/V0') plt.ylabel('P/P0') f1 = interp1d(x1, c.T, kind='cubic') f2 = interp1d(x,r.T,kind='cubic') f3 = interp1d(x, t.T, kind='cubic') epsilon = 0.0001 x0 = 0.56 y0 = f1(x0) - f2(x0) while abs(y0) > epsilon: df = (f1(x0 + epsilon) - f2(x0 + epsilon) - y0) / epsilon x0 -= y0 / df y0 = f1(x0) - f2(x0) plt.scatter(x0, y0, 50, color ='red') plt.show()

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