如何为三个线性函数设置不同区间绘制图像？

问题说明 #

需要将三个线性函数分别在指定区间绘制：

• y=2x+1：x ∈ [2, 8]
• k=3x+2：x ∈ [8, 12]
• i=2x+2：x ∈ [12, 20]

你之前修改的代码存在两个核心问题：

• 计算函数值时误用了不匹配的x数组（比如用x数组计算k和i，但绘图时用t、m数组，导致维度不匹配）
• 区间范围和期望的[2,8]、[8,12]、[12,20]不符

正确实现代码 #

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 为每个函数创建对应区间的x数组
x1 = np.linspace(2, 8, 100)
x2 = np.linspace(8, 12, 100)
x3 = np.linspace(12, 20, 100)

# 用各自的x数组计算函数值
y1 = 2 * x1 + 1
y2 = 3 * x2 + 2
y3 = 2 * x3 + 2

# 分别绘制每个函数，设置不同颜色方便区分
plt.plot(x1, y1, '-r', label='y=2x+1')
plt.plot(x2, y2, '-g', label='k=3x+2')
plt.plot(x3, y3, '-b', label='i=2x+2')

# 添加图表元素
plt.title('3 functions on 3 intervals')
plt.xlabel('x', color='#1C2833')
plt.ylabel('y', color='#1C2833')
plt.legend(loc='upper left')
plt.grid()
# 调整x轴范围，确保所有区间都显示完整
plt.xlim(1, 21)
plt.show()

关键说明 #

• 每个函数的x数组严格对应目标区间，彻底避免维度不匹配问题
• 给不同函数设置不同颜色（红、绿、蓝），更易区分各区间的函数
• 通过plt.xlim()手动调整x轴范围，确保三个区间都完整展示

内容的提问来源于stack exchange，提问作者harmonius cool