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Python绘制心形曲线完整代码实现

2024-11-4 23:13| 发布者: f5db4| 查看: 332| 评论: 0

摘要: 目次一、心形曲线的数学原理二、Python实现三、运行结果四、代码解析五、结语[code]今天，我们将通过Python代码来绘制一个心形曲线，这是一个经典的数学表达。[/code] 一、心形曲线的数学原理心形曲线，也被称为心

一、心形曲线的数学原理

心形曲线，也被称为心脏曲线，是一个代数曲线，可以通过参数方程定义。其数学表达式如下：

[code]x=16sin⁡3(t)x=16sin3(t) y=13cos⁡(t)−5cos⁡(2t)−2cos⁡(3t)−cos⁡(4t)y=13cos(t)−5cos(2t)−2cos(3t)−cos(4t)[/code]

这里，t是一个从0到2π的参数，代表角度。

二、Python实现

要使用Python绘制心形曲线，我们需要借助[code]numpy[/code]库来生成参数t的值，以及[code]matplotlib[/code]库来绘制图形。以下是完整的代码实现：

[code]import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def draw_heart(): t = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100) x = 16 * np.sin(t) ** 3 y = 13 * np.cos(t) - 5 * np.cos(2 * t) - 2 * np.cos(3 * t) - np.cos(4 * t) plt.figure(figsize=(6, 5)) plt.plot(x, y, color='red', linewidth=2) plt.fill(x, y, color='pink') plt.axis('off') plt.show() draw_heart()[/code]

三、运行结果

四、代码解析

导入库：首先，我们导入了[code]numpy[/code]和[code]matplotlib.pyplot[/code]这两个库。[code]numpy[/code]用于数学运算，[code]matplotlib.pyplot[/code]用于画图。
定义函数：[code]draw_heart[/code]函数负责生成心形曲线。
生成参数：使用[code]np.linspace[/code]生成从0到2π的100个点，这些点作为参数t。
盘算坐标：根据心形曲线的参数方程盘算对应的x和y坐标。
画图：使用[code]plt.plot[/code]绘制心形的表面，使用[code]plt.fill[/code]添补心形内部。
显示图形：调用[code]plt.show()[/code]显示图形。