Python 使用 matplotlib 绘制极坐标函数

发布于05月08日

我正在try 使用matplotlib绘制该函数.

正如您在Desmos应用程序中看到的那样，公式正确地将函数绘制为圆，但当我try 将其移植到Python时，我得到了以下结果:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def fungsi_r4(theta, theta0, r0, a):
  return r0 * np.cos(theta - theta0) + np.sqrt((a ** 2) - (r0 ** 2) * (np.sin(theta - theta0) ** 2))

theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)
r = fungsi_r4(theta, 2.4, 5.1, 2.6)

ax = plt.subplot(projection='polar')
ax.plot(theta, r)

我的感觉告诉我，这与函数返回的负值有关，但我不知道如何处理它.

推荐答案

不同之处在于这两个程序处理负半径的方式:Desmos将它们翻转回原点，而matplotlib将径向刻度扩展到负数.

下面是一些修改数据点的代码，就像Desmos所做的那样:

def flip_negative_radii(theta, r):
    flip_mask = r < 0
    r[flip_mask] *= -1
    theta[flip_mask] = (theta[flip_mask] - np.pi) % (2*np.pi)
    return theta, r

用法示例:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def fungsi_r4(theta, theta0, r0, a):
    return r0 * np.cos(theta - theta0) + np.sqrt((a ** 2) - (r0 ** 2) * (np.sin(theta - theta0) ** 2))

theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)
r = fungsi_r4(theta, 2.4, 5.1, 2.6)

ax = plt.subplot(projection='polar')
ax.plot(*flip_negative_radii(theta, r))
plt.show()