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如何在 Matplotlib 中的多个线条之间进行填充

作者:迹忆客 最近更新:2024/02/01 浏览次数:

我们可以在 Python Matplotlib 中使用 matplotlib.pyplot.fill_between() 方法来填充多个线条之间的区域。fill_between() 函数一次填充两条线之间的空间,但我们可以选择一对行来填充多个线条之间的区域。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.arange(0, 5, 0.02)

y1 = 8 - 4 * x
y2 = 6 - x
y3 = 2 - 2 * x

plt.plot(x, y1, color="red", label="8-4x")
plt.plot(x, y2, color="blue", label="6-x")
plt.plot(x, y3, color="green", label="2-2x")
plt.legend()
plt.show()

在图中,我们需要填充多边形,使其满足以下条件。

y <= 8- 4x
y <= 6 - x
y >= 2 - 2x
y >= 0

在 Matplotlib 中的多个线条之间进行填充

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.arange(0, 5, 0.02)

y1 = 2 - 2 * x
y2 = 6 - x
y3 = 8 - 4 * x

y4 = np.minimum(y2, y3)

plt.plot(x, y1, color="red", label="2-2x")
plt.plot(x, y2, color="blue", label="6-x")
plt.plot(x, y3, color="green", label="8-4x")
plt.ylim(0, 10)
plt.fill_between(x, y1, y4, color="yellow")
plt.legend()
plt.show()

为了满足上述给定的条件,我们设置 y 轴极限为 010,使 y >= 0 作为第一步。

由于线段 y=6-xy=8-4x 相交,确保 y <= 8- 4xy <= 6 - x 都满足,我们用 minimum() 方法选择符合这两个条件的点。

最后,我们填充 y1y4 之间的区域,提供需求指定的多边形区域。

另外,我们也可以找到线的交点,作为区域的角点。一旦我们知道角点,我们就可以使用 matplotlib.pyplot.fill() 方法填充多边形。

import matplotlib.pyplot as plt

x = [2, 4, 2, 0]
y = [4, 2, 0, 2]

plt.fill(x, y)
plt.show()

这种方法用拐角点填充多边形,(2,4),(4,2),(2,0)(0,2)

列表 x 代表多边形角点的 x 坐标,y 代表多边形角点的 y 坐标。

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