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Python 绘制函数图像

题目​

编写一个完整的程序，创建正方形画布，以画布中心为原点画出坐标轴，并按以下公式绘制函数曲线：

x = wh×(cos(t)+(1/2)×cos(7t)+(1/3)×sin(17t))/2

y = hh×(sin(t)+(1/2)×sin(7t)+(1/3)×cos(17t))/2

其中wh、hh的取值分别为画布的半宽和半高，t的取值范围为0至2π，步长为0.01。图形绘制结果如图所示。

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程序设计思路​

  1. 引入 matplotlib 和 numpy 软件包。
  2. 使用 plot() 方法绘制横纵坐标轴。
  3. 使用 numpy 软件包的 arange() 方法设置取值范围和步长。
  4. 写入主要的函数式。
  5. 使用 show() 方法执行绘制操作。
备注

本题主要使用 plot(([起点x坐标],[终点x坐标]),([起点y坐标],[终点y坐标]),[颜色]) 的方法绘制图像。

参考答案​

function.py
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

plt.plot((-1, 1), (0, 0), 'r')  # 绘制横坐标轴
plt.plot((0, 0), (-1, 1), 'r')  # 绘制纵坐标轴
t = np.arange(0, 2 * np.pi, 0.01)  # 设置t的取值范围和步长
x = (np.cos(t) + (1 / 2) * np.cos(7 * t) + (1 / 3) * np.sin(17 * t)) / 2
y = (np.sin(t) + (1 / 2) * np.sin(7 * t) + (1 / 3) * np.cos(17 * t)) / 2
plt.plot(x, y, 'b')  # 设置函数图像主体为蓝色
plt.show()  # 绘制图像