绘制Logistic映射迭代序列时出现额外横向线条问题

问题根源 #

你代码里的n0数组长度为nsteps+1（101个元素），但循环仅给前100个元素赋值为0到99，最后一个元素n0[100]保持初始的0。而x数组是完整的101个值（从x₀到x₁₀₀），调用plt.plot(n0, x)时，最后一个数据点会从(99, x[99])连接到(0, x[100])，这就是那条额外横向线的由来。

两种修正方案 #

方案一：直接生成正确的n序列

用numpy.arange直接创建0到100的整数数组，替代循环赋值，更简洁高效：

n0 = np.arange(nsteps + 1)

方案二：切片匹配数组长度

如果保留原循环逻辑，绘图时只取n0和x的前100个元素（对应n从0到99，x从x₀到x₉₉）：

plt.plot(n0[:-1], x[:-1], color='b', label=f"$k$ = {k:.1f}, $x(0)$ = {x0:.1f} ")

完整修正代码（方案一） #

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

nsteps = 100
x0 = 0.5
k = 3.5

fig = plt.figure(figsize=(8, 6), dpi=100)

x = np.zeros(nsteps + 1)
n0 = np.arange(nsteps + 1)  # 生成0到100的完整序列

x[0] = x0
for n in range(nsteps):
    x[n+1] = k*x[n]*(1.0 - x[n])
    print(f'n = {n}, x(n) = {x[n]}')

plt.plot(n0, x, color='b', label=f"$k$ = {k:.1f}, $x(0)$ = {x0:.1f} ")
plt.legend(loc='lower right')
plt.xlabel("n")
plt.ylabel("x")
plt.xlim(0,100)
plt.show()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rex