python 中怎么绘制极坐标轴中的椭圆,椭圆的中心点在(1,45°),长轴为3,短轴为1.8
时间: 2024-03-28 20:42:19 浏览: 95
在 Python 中,可以使用 Matplotlib 库来绘制极坐标轴中的椭圆。具体实现方法如下:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='polar')
# 设置极坐标轴的范围
ax.set_ylim(0, 4)
# 计算椭圆的参数
x0, y0 = 1, 45 # 中心点
a, b = 3, 1.8 # 长轴和短轴
theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
r = a*b / np.sqrt((b*np.cos(theta))**2 + (a*np.sin(theta))**2)
# 绘制椭圆
ax.plot(theta, r)
plt.show()
```
运行以上代码,就可以在新窗口中看到绘制好的极坐标轴中的椭圆。其中,`add_subplot(111, projection='polar')`用于创建一个极坐标轴,`set_ylim(0, 4)`用于设置极坐标轴的范围,`linspace(0, 2*np.pi, 100)`用于生成 0 到 2π 的 100 个等间距的角度,`a*b / np.sqrt((b*np.cos(theta))**2 + (a*np.sin(theta))**2)`用于计算椭圆上每个点的半径。
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python 中在极坐标轴中绘制一个椭圆,椭圆的中心位于(1,30°),长轴为3,短轴为1.8
在 Python 中,你可以使用 Matplotlib 库来在极坐标轴中绘制一个椭圆,椭圆的中心位于(1,30°),长轴为3,短轴为1.8。
首先,你需要导入 Matplotlib 库和 NumPy 库:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
```
然后,你可以定义椭圆的中心点和长轴、短轴的长度:
```python
center = (1, np.deg2rad(30)) # 中心点坐标
a = 3 # 长轴长度
b = 1.8 # 短轴长度
```
接下来,你可以生成一组极角和极径的数据点,用于绘制椭圆的边界:
```python
theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)
r = (a * b) / np.sqrt((b * np.cos(theta - center[1])) ** 2 + (a * np.sin(theta - center[1])) ** 2)
```
最后,你可以将极坐标数据转换为笛卡尔坐标数据,并绘制椭圆:
```python
x = r * np.cos(theta) + center[0]
y = r * np.sin(theta) + center[1]
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw={'projection': 'polar'})
ax.plot(theta, r)
plt.show()
```
完整的代码如下:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
center = (1, np.deg2rad(30)) # 中心点坐标
a = 3 # 长轴长度
b = 1.8 # 短轴长度
theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)
r = (a * b) / np.sqrt((b * np.cos(theta - center[1])) ** 2 + (a * np.sin(theta - center[1])) ** 2)
x = r * np.cos(theta) + center[0]
y = r * np.sin(theta) + center[1]
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw={'projection': 'polar'})
ax.plot(theta, r)
plt.show()
```
运行代码,你就可以看到在极坐标轴中绘制出来的椭圆。
python matplotlib库极坐标方法画中心在(1,1),长轴为1,短轴为0.8,顺时针旋转30度的椭圆
你可以使用 Matplotlib 库中的 `Ellipse` 类来绘制椭圆,然后将它放在极坐标系中。以下是实现的代码:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Ellipse
import numpy as np
# 极坐标系中心点
origin = (1, 1)
# 长轴和短轴长度
a = 1
b = 0.8
# 椭圆的旋转角度
theta = np.radians(30)
# 椭圆的方程
x = lambda t: origin[0] + a * np.cos(t) * np.cos(theta) - b * np.sin(t) * np.sin(theta)
y = lambda t: origin[1] + a * np.cos(t) * np.sin(theta) + b * np.sin(t) * np.cos(theta)
# 创建极坐标系并设置坐标范围
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, polar=True)
ax.set_ylim(0, 1.2)
# 绘制椭圆
ellipse = Ellipse(xy=origin, width=2*a, height=2*b, angle=np.degrees(theta))
ax.add_patch(ellipse)
# 绘制椭圆的线条
t = np.linspace(0, 2*np.pi, 1000)
ax.plot(t, y(t), color='black')
# 显示图像
plt.show()
```
这段代码将会在一个极坐标系中绘制出一个中心在 (1,1)、长轴为 1、短轴为 0.8、顺时针旋转 30 度的椭圆。
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