Python：在三条曲线之间填充答案

【问题标题】：Python:Fill between three curvesPython：在三条曲线之间填充
【发布时间】：2021-03-02 21:33:25
【问题描述】：

我有这个图，我想在它们之间填充三条曲线：

我正在使用此代码：

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

a=np.arange(-5,300,2)

def f(a): return a**2

def slope(a):
  slope=2*(a)
  return slope

xp = 60
yp = f(xp)
def line(a, xp, yp):
    return slope(xp)*(a - xp) + yp
plt.plot(a, f(a))
plt.scatter(xp, yp, color='C1', s=50)
plt.plot(a, line(a, xp, yp), 'C1--', linewidth = 2)
    
xp1=250
yp1=f(xp1)

plt.scatter(xp1, yp1, color='C1', s=50)
plt.plot(a, line(a, xp1, yp1), 'C3--', linewidth = 2)

plt.fill_between(a,f(a),line(a, xp1, yp1),line(a, xp, yp),color='green')

plt.show()

输出是：

我想要一个填充限制，即yp1 和yp。我尝试在fillbetween 命令中使用where 参数，如下所示：

plt.fill_between(a,f(a),line(a, xp1, yp1),line(a, xp, yp),where=[(a>yp)and (a<yp1) for a in a],color='green')

但由于某种原因，我收到此错误：TypeError: fill_between() got multiple values for argument 'where'

有什么帮助或想法吗？

【问题讨论】：

标签： python python-3.x pandas matplotlib google-colaboratory

【解决方案1】：

错误TypeError: fill_between() got multiple values for argument 'where' 是因为您提供了两次where，因为fill_between 的签名是Axes.fill_between(self, x, y1, y2=0, where=None, ...)。在您的代码中，line(a, xp, yp) 提供为 where。

除了使用where=(a > yp) & (a < yp1) 来限制两个点之间的填充区域之外，您实际上要做的是仔细选择y1 和y2 限制。

我已将变量名称更改为我觉得更易读的名称。数组以大写字母开头，单个值小写。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def f(X):
    return X**2

def slope(x):
  return 2*x

def line(X, xp, yp):
    return slope(xp)*(X - xp) + yp

fig, ax = plt.subplots()
X = np.arange(-5, 300, 2)

Y0 = f(X)
ax.plot(X, Y0)

x_left = 60
y_left = f(x_left)
Y1 = line(X, x_left, y_left)
ax.scatter(x_left, y_left, color='C1', s=50)
ax.plot(X, Y1, 'C1--', linewidth = 2)

x_right = 250
y_right = f(x_right)
Y2 = line(X, x_right, y_right)
ax.scatter(x_right, y_right, color='C1', s=50)
ax.plot(X, Y2, 'C3--', linewidth = 2)

where = (x_left < X) & (X < x_right)
Ylower = [max(y1, y2) for (y1, y2) in zip(Y1, Y2)]
ax.fill_between(X, Ylower, Y0, where=where, color='green')

fig.show()

【讨论】：