python的matplotlib的三角函数sin和cos的静态作图详解
1.说明:
1.1 推荐指数:★★★
1.2 基础知识:三角函数sin和cos,在计算机编程中,尤其python中,应用到画圆很重要。
1.3 用通俗易懂的方式,来讲解,三角函数的matplotlib作图,静态图,为以后的画圆打基础。
1.4 为了突出重点,暂时不提中文设置。复习matplotlib作图的基础知识,深入了解sin和cos的关系。
1.5 适合学习人群:小白、学生、老师、爱好作图人员和计算机编程人员阅读。
2.理论:
比如:
3.sin正弦函数
3.1 静态:sin-s
3.2 代码:简洁版
3.3 图
sin-s-1
3.4 代码:注释版
4.cos余弦函数:
4.1 将上面的sin函数的简洁版的代码中,sin改为cos即可,颜色定义为绿色=green。
4.2 代码:简洁版
4.3 图:cos-s-1
5.一个坐标系展示sin和cos作图法
5.1 代码1:
5.2 图:sin-cos-s-1
5.3 升级版,代码:
5.4 图:sin-cos-s-2
5.5 豪华版代码:
5.6 图:sin-cos-s-3
6 sin和cos的布局
6.1 ggplot法,代码:
图:2lf-ggplot法
2ud-ggplot法图
6.2 subplot法
6.3 图略,作图位置如上面的ggplot法。
7.小结:
7.1 学习sin和cos有没有用,当然有,在画圆中需要sin和cos来定位圆的坐标。基础一定要打好。
7.2 顺带复习matplotlib的相关作图。
7.3 我自己整理好,也分享出来,值得收藏。
正弦函数、余弦函数的图像
在初中的时候,老师教过我们用五点法作图。也就是找到五个关键点,然后连起来,就是我们所需要的函数的图像。在这里我们依然采用这个方法去绘制正弦与余弦函数的大致图像。注意这里是大致图像,精确图像需要每一点都描绘出来。正弦函数与余弦函数我们可以取这样的五个点,x取值分别为:0、π/2、π、3π/2、2π,根据x的取值找到对应的正弦和余弦对应y的取值,从而找到点。正弦函数与余弦函数值怎么求呢?我们可以用三角函数的定义,画一个单位元找到对应的sinx和cosx的值。如下:
三角函数的定义
正弦函数和余弦函数图像的关键点
正弦函数和余弦函数的图像
把正弦函数和余弦函数的图像,向左边或者右边平移2π个单位以后。函数图像没有发生改变,原因在于角度x的终边没有发生变化。这样就得到了诱导公式一。从正弦函数和余弦函数的图像上不难看出,他们都是周期函数,并且最小正周期为2π。并且容易发现正弦函数的图像关于原点对称(奇函数),余弦函数的图像关于y轴对称(偶函数),而且不难发现他们的对称中心和对称轴。
给出一些例子,也可以取特殊点,来锁定答案。
正弦型和余弦型函数图像总结
数形结合
像这种特殊函数认图像的题目,我们可以从四个方面来考虑:1.奇偶性 2.单调性 3.极限值(趋向于正无穷或者负无穷时函数值的情况)4.特殊点。一般的函数图像问题考虑上面四个方面都可以解决。一般较为简单的题我们只用考虑特殊点就可以锁定答案。
用Excel画三角函数图像?这也太秀了吧
学生时代,最佩服的还是地理老师和数学老师,前者能徒手画圆,后者能徒手画各种函数、几何图像。那你知道,用Excel也能画函数图像吗?今天,木木老师就教你一招,用Excel画正弦、余弦和正切图像。
准备从-360到360这样一组数据,为了避免数据过多,我设定了每个数据之间相隔10,大家也可自行设定。
用RADIANS函数,把角度值变成弧度值。
用三角函数分别计算出正弦值、余弦值和正切值。
正切函数不是每个角度都有解,因此需要把角度为-270,-90,90,270的正弦公式删除。
插入图像。如:画正弦图像,选中弧度值和正弦值,插入图像;画余弦图像,就选中弧度值和余弦值,插入图像。
最后,如果要在一张图里体验这三个图像的话,直接复制图像即可。
看起来步骤有点多,但实际上超级简单。有当数学老师的朋友看到这篇文章,赶紧收藏起来,秀翻全班学生!
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