Matplotlib 显示数学曲线

使用matplotlib来显示数学曲线是常常使用的功能，因为它是非常简单、灵活和高效。如果你使用绘图软件来显示，可能就不如意了。又或者使用办公软件来生成曲线，就会非常麻烦，没有使用matplotlib这么方便了。但是在实际生活里，经常需要使用这些曲线作为演示，也需要这些曲线来解释很多工作中的成果。比如学生记忆能力与时间的关系，比如学生的体能与训练时间的关系。总之，很多需要绘图的地方，现在已经不用笔和纸去画了，但是也不至于使用那么专业的软件，比如AUTOCAD去画一个简单的数学曲线。虽然有一些人喜欢使用EXCEL来画图，但是EXCEL生成数据的能力有限，或者太复杂，不如使用python来得简单和灵活。因为VBA的宏学习起来比较麻烦，即使学会VBA，也只能使用到EXCEL里，别的地方也使用不到。不如python这样通用，可以使用的地方更加广泛，并且也简单一些。

要显示一条数学曲线，必要的条件还是设置显示范围，如果设置范围过大，那么图就会变小，显示得不合适。如果设置过小，那么又显示不完整。因此需要根据自己的数据来设置显示区域。至于怎么设置，可以参考前面的文章里的方法，plt.axis([0, 150, 0, 100])代码。

要显示数据曲线，必须有数据。因而构造数据就是第二步了，在这里构造一条指数关系的曲线，使用函数np.exp（）来生成。先设置要显示数据从1到150，每间隔1就采用一个数据点，然后计算出来对应的指数值y1，就构造了x – y1的曲线了。

再在左上角显示图例的关系，使用下面的代码：

plt.legend(loc = 'upper left')

就会绘出图：

指显示这个曲线的样式、颜色。

如果想把图例放在不同的地方，可以设置loc的位置，所有位置如下：

如果设置为best，那么matplotlib就会根据曲线剩余的区域自动找到合适的地方添加这个图例。

整个例子显示如下图：

这个例子的代码如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure('deepinout.com')
plt.axis([0, 150, 0, 100])
plt.axis('on')
plt.grid(True)

#定义显示的数据
x = np.arange(0, 150, 1)
y1 = 10 + np.exp(0.045*x)

#显示数据
plt.plot(x, y1, 'b', label = 'y1')

#图例
plt.legend(loc = 'upper left')

plt.show()