(x-y)^2 的 matplotlib 曲面图

Question

任何人都可以帮我绘制方程 f(x,y) = (x-y)^2

的 3D 曲面图

Z轴应该代表函数f(x,y)

我有以下功能：

def fnc(X):
    return (X[0] - X[1]) ** 2

这里的X是一个numpy数组，第一个参数为X，第二个参数为Y。我特别需要它是这样的。所以请不要建议我更改签名。 ;)

我尝试了以下 this 解决方案：

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
x = y = np.linspace(-5,5,100)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = fnc1([np.linspace(-5,5,100) , np.linspace(-6,6,100)])
ax.plot_surface(X, Y, Z)
ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')
plt.show()

但是我看错了剧情

Answer 1

你的fnc错了。让你的表面就像Z=(X-Y)**2一样。这是最佳解决方案，因为 Z 的所有计算都将被矢量化。

import matplotlib.pylab as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import numpy as np

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
x = y = np.linspace(-5,5,100)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = (X-Y)**2
ax.plot_surface(X, Y, Z)
ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')
plt.show()

Answer 2

要绘制的数组 Z 应该是一个二维数组，就像 X 和 Y 是二维数组一样，这样对于来自 [=12= 的每一对值] 和 Y 你正好在 Z 中得到一分。因此，使用这些数组 X 和 Y 作为 fnc 函数的输入是有意义的，Z = fnc([X,Y])

完整的代码看起来像

import numpy as np
import matplotlib.pylab as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D


def fnc(X):
    return (X[0] - X[1]) ** 2

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection=Axes3D.name)
x = y = np.linspace(-5,5,100)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = fnc([X,Y])
ax.plot_surface(X, Y, Z)
ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')
ax.view_init(elev=15, azim=-118)
plt.show()

(x-y)^2 的 matplotlib 曲面图

matplotlib surface plot for (x-y)^2

python

numpy

matplotlib

mplot3d