python 利用matplotlib在3D空间绘制二次抛物面的案例

图形预览：

import numpy as npfrom matplotlib import pyplot as pltfrom mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D1、开口向上的抛物面

fig = plt.figure(figsize=(9,6), facecolor=’khaki’)ax = fig.gca(projection=’3d’)# 二元函数定义域平面集x = np.linspace(start=-3,stop=3,num=100)y = np.linspace(start=-3,stop=3,num=100)X, Y = np.meshgrid(x, y) # 网格数据Z = np.power(X, 2) + np.power(Y, 2) # 二元函数 z = x**2 + y**2# 绘图surf = ax.plot_surface(X=X, Y=Y, Z=Z, rstride=2, # row stride, 行跨度 cstride=2, # column stride, 列跨度 color=’r’, linewidth=0.5, )# 调整视角ax.view_init(elev=7, # 仰角 azim=30 # 方位角 )# 显示图形plt.show()

图形：

fig = plt.figure(figsize=(9,6), facecolor=’khaki’)ax = fig.gca(projection=’3d’)# 二元函数定义域平面集x = np.linspace(start=-3,stop=3,num=100)y = np.linspace(start=-3,stop=3,num=100)X, Y = np.meshgrid(x, y) # 网格数据Z = np.power(X, 2) + np.power(Y, 2) # 二元函数 z = x**2 + y**2# 绘图surf = ax.plot_surface(X=X, Y=Y, Z=-Z, rstride=2, # row stride, 行跨度 cstride=2, # column stride, 列跨度 color=’g’, linewidth=0.5, )# 调整视角ax.view_init(elev=7, # 仰角 azim=30 # 方位角 )# 显示图形plt.show()

图形：

3、用多子区显示不同抛物面

fig = plt.figure(figsize=(24, 16), facecolor=’khaki’)# 二元函数定义域平面集x = np.linspace(start=-3,stop=3,num=100)y = np.linspace(start=-3,stop=3,num=100)X, Y = np.meshgrid(x, y) # 网格数据Z = np.power(X, 2) + np.power(Y, 2) # 二元函数 z = x**2 + y**2# -------------------------------- subplot(221) --------------------------------ax = fig.add_subplot(221, projection=’3d’)# 开口向上的抛物面surf = ax.plot_surface(X=X, Y=Y, Z=Z, rstride=2, # row stride, 行跨度 cstride=2, # column stride, 列跨度 color=’r’, linewidth=0.5, )# -------------------------------- subplot(223) --------------------------------ax = fig.add_subplot(223, projection=’3d’)# 开口向下的抛物面surf = ax.plot_surface(X=X, Y=Y, Z=-Z, rstride=2, # row stride, 行跨度 cstride=2, # column stride, 列跨度 color=’g’, linewidth=0.5, )# -------------------------------- subplot(22, (2,4)) --------------------------------ax = plt.subplot2grid(shape=(2,2), loc=(0, 1), rowspan=2, projection=’3d’ )# 开口向上的抛物面surf1 = ax.plot_surface(X=X, Y=Y, Z=Z, rstride=2, # row stride, 行跨度 cstride=2, # column stride, 列跨度 color=’r’, linewidth=0.5, )# 开口向下的抛物面surf2 = ax.plot_surface(X=X, Y=Y, Z=-Z, rstride=2, # row stride, 行跨度 cstride=2, # column stride, 列跨度 color=’g’, linewidth=0.5, )# 调整视角ax.view_init(elev=7, # 仰角 azim=30 # 方位角 )# -------------------------------- fig --------------------------------# 调整子区布局fig.subplots_adjust(wspace=0.1, # width space hspace=0.15 # height space )# 显示图形plt.show()

图形：

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