matplotlib 不显示正确的数据答案

【问题标题】：matplotlib doesn't display the correct datamatplotlib 不显示正确的数据
【发布时间】：2021-10-08 12:43:00
【问题描述】：

我是 Python 新手。出于某种原因，当我查看绘图时，它显示所有数据，好像Y = 0 但最后一个数据，这很奇怪，因为当我要求它打印Y 它显示正确的值。我做错了什么？

import math
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

y0=2 # [m]
g=9.81 # [m/s^2]
v=20 # initial speed [m/s]
y_target=1 # [m]
x=35 # [m]
n_iter=50
theta=np.linspace(0,0.5*math.pi,n_iter) # theta input [rad]
Y=np.zeros(n_iter) # y output [m]
for i in range(n_iter):
    Y[i]=math.tan(theta[i])*x-g/(2*(v*math.cos(theta[i]))**2)*x**2+y0

plt.plot(theta,Y)
plt.ylabel('y [m]')
plt.xlabel('theta [rad]')
plt.ylim(top=max(Y),bottom=min(Y))
plt.show()

【问题讨论】：

它没有设置 Y=0。最后一个值是更大的负值，尝试plt.plot(theta[:-2],Y[:-2])（不设置plt.ylim）以更详细地查看您的情节。
设置plt.yscale('symlog'):Code and Plot

标签： python numpy matplotlib

【解决方案1】：

问题在于，当theta 接近 π/2 时，该函数有点崩溃。注意图中 y 轴顶部的小 1e33：该轴的比例很大，因为 y 的最后一个值基本上是负无穷大（因为几乎被零除）。如果您更改 y 轴的限制，例如到 (-1000, +1000)，情节看起来是正确的。

但我忍不住要帮助你解决一些你没有寻求帮助的事情……你没有正确使用 NumPy。 NumPy 为您提供了两件事：作为数据结构的 n 维数组，以及使用这些数组进行“矢量化”计算的快速优化代码。本质上，您从不需要 NumPy 中的循环 - 您只需一次计算所有内容。试试10 * np.array([1, 2, 3])，你就会明白了。

所以我会这样写你的代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Problem parameters.
y0 = 2       # [m]
g = 9.81     # [m/s^2]
v = 20       # initial speed [m/s]
x = 35       # [m]

# Make theta [rad].
steps = 50
theta = np.linspace(0, 0.5*np.pi, steps)

# Compute y.
y = np.tan(theta) * x - g / (2 * (v * np.cos(theta))**2) * x**2 + y0

# Plot.
plt.plot(theta, y)
plt.ylabel('y [m]')
plt.xlabel('theta [rad]')
plt.ylim(-1000, 1000)
plt.show()

请注意，这里没有循环——您只需像使用标量一样使用向量 theta。当您使用 NumPy 时，根本不需要 math 库（它不能处理 NumPy 的数组，只能处理标量）。

【讨论】：