كيفية إنشاء مؤامرة جعبة في matplotlib (مع أمثلة)

مخطط الجعبة هو نوع من المخطط الذي يعرض أسهمًا ذات مكونات اتجاهية U وV عند الإحداثيات الديكارتية المحددة بواسطة X وY.

يمكننا بسهولة إنشاء مخطط جعبة في Matplotlib باستخدام الدالة quiver() ، والتي تستخدم بناء الجملة التالي:

جعبة (x، y، u، v)

ذهب:

• x: إحداثيات x لمواقع الأسهم
• y: إحداثيات y لمواقع الأسهم
• u: مكونات x لمتجهات الأسهم
• v: مكونات y لمتجهات الأسهم

يقدم هذا البرنامج التعليمي عدة أمثلة للاستخدام العملي لهذه الوظيفة.

مثال 1: رسم الجعبة بسهم واحد

يوضح التعليمة البرمجية التالية كيفية عرض مخطط الجعبة بسهم واحد:

 import matplotlib. pyplot as plt

#define plots
fig, ax = plt. subplots ()

#define coordinates and directions
x = 0
y = 0
u = 15
v = 3

#create quiver plot
ax. quiver (x, y, u, v)

#display quiver plot
plt. show ()

مثال 2: تخطيط جعبة مع سهمين

يوضح التعليمة البرمجية التالية كيفية عرض مؤامرة جعبة مع سهمين:

 import matplotlib. pyplot as plt

#define plots
fig, ax = plt. subplots ()

#define coordinates and directions
x = [0, 0]
y = [0, 0]
u = [0, 1]
v = [-2, 0]
#create quiver plot
ax. quiver (x, y, u, v, scale = 10 )

#display quiver plot
plt. show () 

لاحظ أن وسيطة المقياس تقوم بتحجيم الأسهم لتصبح أطول، مما يسهل رؤيتها على المخطط.

مثال 3: قطعة أرض جعبة مع شبكة شبكية

يوضح التعليمة البرمجية التالية كيفية عرض مخطط الجعبة باستخدام شبكة شبكية:

 import matplotlib. pyplot as plt
import numpy as np

#define plots
fig, ax = plt. subplots ()

#define coordinates and directions
x,y = np. meshgrid (np. arange (-2, 2, .1), np. arange (-2, 2, .1))
z = x*np. exp (-x**2 - y**2)
v, u = np. gradient (z, .1, .1)

#create quiver plot
ax. quiver (x, y, u, v)

#display quiver plot
plt. show () 

يمكنك العثور على الوثائق الكاملة لوظيفة quiver() هنا .