绘图时如何纳入整数间的输入值以生成平滑曲线？

我的代码 #

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

xmin, xmax=-3,3
x= np.array(range(xmin, xmax+1))
y,ysqr,ycube = x,x**2,x**3

f, (ax1, ax2, ax3) = plt.subplots(1,3, figsize=(25,8))

ax1.plot(x, y)
ax1.set_title('y=x')

ax2.plot(x, ysqr)
ax2.set_title('y=x^2')

ax3.plot(x, ycube)
ax3.set_title('y=x^3')

plt.show()

问题 #

仅使用整数x值绘图，导致生成的曲线不够平滑。

需求 #

如何在绘图时纳入整数之间的x取值，以生成平滑的曲线？

解决方法 #

要生成平滑曲线，关键是让x轴包含足够多的非整数取值。可以用NumPy的linspace()函数替代range()，生成指定区间内的均匀分布数值。

修改后的代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

xmin, xmax = -3, 3
# 在-3到3之间生成100个等间距数值，数量越多曲线越平滑
x = np.linspace(xmin, xmax, 100)
y, ysqr, ycube = x, x**2, x**3

f, (ax1, ax2, ax3) = plt.subplots(1, 3, figsize=(25, 8))

ax1.plot(x, y)
ax1.set_title('y=x')

ax2.plot(x, ysqr)
ax2.set_title('y=x^2')

ax3.plot(x, ycube)
ax3.set_title('y=x^3')

plt.show()

说明

• np.linspace(xmin, xmax, 100)会生成从-3到3的100个均匀分布点，覆盖了整数之间的所有中间值，绘图时自然形成平滑曲线。
• 可根据需要调整第三个参数（比如改为200）增加点数，进一步提升平滑度；减少点数则平滑度降低，按需调整即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dron Bhattacharya