python星空怎么画（圆circle-sin-cos动画的matplotlib）

1 说明：

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1.1 环境：python3.8 matplotlib3.2 微软编辑器vscode。

1.2 圆、sin和cos的关系：属于基础性知识，在数学可视化教学和计算机编程中广泛被使用。

1.3 看起来简单，但是提高思维，很重要。

1.4 熟悉matplotlib作图和python编程基础性知识，讲解清楚，小白秒懂，适合普通人、数学爱好者和编程爱好者。

python星空怎么画（圆circle-sin-cos动画的matplotlib）(1)

2 效果：

python星空怎么画（圆circle-sin-cos动画的matplotlib）(2)

3 代码讲解：

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3.1 第1步：导入模块

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

3.2 第2步：初始化画布和参数

#整体风格设置：深黑色背景颜色，这种设置比较方便 #注意应该放在最前面 plt.style.use('dark_background') #画布定义和大小设置：8,4=800和400 fig, ax= plt.subplots(1,1,figsize=(8,4)) plt.axis('equal') # 保证长宽相等 #x和y坐标刻度范围 ax.set_xlim([0, 2*np.pi]) ax.set_ylim([-2.5, 2.5]) #sin和cos的x和y点坐标 x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100) ys = np.sin(x) yc = np.cos(x)

3.3 第3步：圆和sin、cos的线条与圆点设置

#3-1 直线 #过圆心的水平x线 ax.plot(3*x - 3, 0*ys, linewidth=1, color='pink') #圆心垂直y线 ax.plot(0*x, 2.5*ys, linewidth=1, color='pink') #运动三个点的起始垂直y线 ax.plot(0*x 1, 2.5*ys, linewidth=1, color='blue') #右侧终点垂直y线 ax.plot(0*x 7.3, 2.5*ys, linewidth=1, color='blue') #3-2 圆 #初始化圆的线条 ax.plot(np.cos(x), np.sin(x), linewidth=1,color='white') #运动后的圆的再次覆盖的圆线 circleLine, = ax.plot([], [],linewidth=4,color='green',label='circle') #运动的圆的圆点 circleDot, = ax.plot([], [], 'o', color='yellow') #3-3 sin #初始化sin的线条 ax.plot(x 1, np.sin(x), linewidth=1,color='yellow') #sin运动后再次覆盖的线条 sineLine, = ax.plot([], [], linewidth=4,color='red', label='sin') #sin的运动的圆点 sineDot, = ax.plot([], [], 'o', color='blue') #3-4 cos #初始化cos的线条 ax.plot(x 1, np.cos(x)-1, linewidth=1,color='green') #cos运动后再次覆盖的线条 cosLine, = ax.plot([], [], linewidth=4,color='pink',label='cos') #cos的运动的圆点 cosDot, = ax.plot([], [], 'o', color='red')

3.4 第4步：动画anim设置

def moveAnim(i): # sin anim sineLine.set_data(x[:i] 1,ys[:i]) sineDot.set_data(x[i] 1, ys[i]) # cos anim cosLine.set_data(x[:i] 1,yc[:i]-1) cosDot.set_data(x[i] 1, yc[i]-1) # circle anim circleLine.set_data(np.cos(x[:i]), np.sin(x[:i])) circleDot.set_data(np.cos(x[i]), np.sin(x[i]))

3.5 第5步：动画挂起和plt基本设置

#动画挂起 anim = animation.FuncAnimation(fig, moveAnim, frames=len(x), interval=50) #标题名 plt.title('circle-sin-cos-moving') #plt.grid() #显示网格 #保存 #HTML(anim.to_html5_video()) #anim.save('sine-py-effect.mp4', writer='ffmpeg') plt.legend() #图例默认展示 plt.show() #展示

4 附注：matplotlib版本查询

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4.1 代码：

import matplotlib a=matplotlib.__version__ print(a)

4.2 效果图：

python星空怎么画（圆circle-sin-cos动画的matplotlib）(3)