具有2個變量的函數的Python可視化

Question

我嘗試用2個變量來可視化一個簡單的函數。 當函數為x**2 + y**2時，圖中的最小值位於預期的（0，0），但是當函數為(x + 1)**2 + (y + 1)**2最小值位於（-1，1）。 x坐標正確，但y坐標不正確（應為（-1，-1））。 有人可以解釋為什么當我將x加上任何值時，最小值的x坐標總是正確的，但是當我將y加上任何數字時，最小值的y坐標總是位於錯誤的位置嗎？ 我該如何解決？

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Define the function
def circle(x, y):
    return (x + 1)**2+(y + 1)**2


# Grid for plotting
x = np.linspace(-3, 3, num = 101)
y = np.linspace(-3, 3, num = 101)
X, Y = np.meshgrid(x, y)


# 2D
plt.figure()
plt.imshow(circle(X, Y), extent = [-3, 3, -3, 3], cmap=plt.cm.jet)
plt.colorbar()

plt.show()

Answer 1

根據matplotlib文檔，您必須將origin設置為“ lower”：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Define the function
def circle(x, y):
    return (x + 1) ** 2 + (y + 1) ** 2

# Grid for plotting
x = np.linspace(-3, 3, num = 101)
y = np.linspace(-3, 3, num = 101)
X, Y = np.meshgrid(x, y)

Z = circle(X, Y)

plt.imshow(Z, cmap = "jet", extent=[-3, 3, -3, 3],  origin = "lower")
plt.colorbar()
plt.show()

如果未指定origin，則imshow默認為標准值 ，在這種情況下為左上角。 因此，只有y值受到影響。

另外，您也可以使用pcolor ：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Define the function
def circle(x, y):
    return (x + 1) ** 2 + (y + 1) ** 2

# Grid for plotting
x = np.linspace(-3, 3, num = 101)
y = np.linspace(-3, 3, num = 101)
X, Y = np.meshgrid(x, y)

Z = circle(X, Y)

plt.pcolor(X, Y, Z, cmap = "jet")
plt.axis([-3, 3, -3, 3])
plt.colorbar()

plt.show()