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Python 科学计算

Numpy

numpy生态

  • array
  • reshape
  • transpose
  • concatenate
  • append
  • linalg.inv
  • linalg.solve
  • linalg.eig

Matplotlib

Lissajous 李萨如图形

李萨如图形：两个垂直方向的正弦波的叠加。

\[ \left\{ \begin{aligned} x(t) &= A \cos(at) \\ y(t) &= B \cos(bt + \phi) \end{aligned} \right. \]
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
t = np.linspace(0, 2*np.pi, 4000)
x = np.cos(t)
y = np.cos(2*t + np.pi/2)
plt.plot(x, y, 'r.')
plt.show()

Lissajous Example

Params

plt.plot

  • 'bo', 'r.', 'g-', 'k--' etc.
  • linewidth
  • color
  • linstyle
  • label

坐标轴

  • plt.xlabel
  • plt.xlim
  • plt.xticks(np.linspace(xmin,xmax,n,endpoint=True))
  • plt.title

绘制子图：plt.subplot(row, col, k)

其它类型

  • 直方图：plt.hist
  • 散点图：plt.scatter
  • 等高线图：plt.contourf
  • 向量图：plt.quiver
  • 流线图：plt.streamplot
  • 曲面网格图：Axes3D.plot_surface

VPython

数据处理

读取txt数据

通用方法（built-in open）：

with open('data.txt', 'r') as f:
    data = f.readlines()

结构体浮点数据：

data = np.loadtxt('data.txt')