Hướng dẫn how do you plot a 2d vector in python? - làm thế nào để bạn vẽ một vector 2d trong python?

Các vectơ cực kỳ quan trọng trong đại số tuyến tính và hơn thế nữa. Một trong những biểu diễn trực quan phổ biến nhất của một vectơ là mũi tên. Ở đây chúng tôi sẽ học cách vẽ các vectơ với matplotlib. Hình ảnh tiêu đề cho thấy hai vectơ và tổng của chúng. Bước đầu tiên, chúng tôi sẽ vẽ các vectơ có nguồn gốc từ 0, được hiển thị bên dưới.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

vectors = np.array(([2, 0], [3, 2]))
vector_addition = vectors[0] + vectors[1]
vectors = np.append(vectors, vector_addition[None,:], axis=0)

tail = [0, 0]
fig, ax = plt.subplots(1)
ax.quiver(*tail,
           vectors[:, 0],
           vectors[:, 1],
           scale=1,
           scale_units='xy',
           angles = 'xy',
           color=['g', 'r', 'k'])

ax.set_xlim((-1, vectors[:,0].max()+1))
ax.set_ylim((-1, vectors[:,1].max()+1))

Chúng tôi có hai vectơ được lưu trữ trong mảng vectors của chúng tôi. Đó là [2, 0] và [3, 2]. Cả theo thứ tự của [x, y] như bạn có thể thấy từ hình ảnh. Chúng ta có thể thực hiện bổ sung vectơ giữa hai bằng cách thêm vectors[0] + vectors[1]. Sau đó, chúng tôi sử dụng np.append vì vậy chúng tôi có cả ba vectơ trong cùng một mảng. Bây giờ chúng tôi xác định nguồn gốc trong tail, bởi vì chúng tôi sẽ muốn đuôi của mũi tên được đặt tại [0, 0]. Sau đó, chúng tôi tạo ra hình và trục để vẽ với plt.subplots(). Bản thân âm mưu có thể được thực hiện với một cuộc gọi đến phương thức

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])

Đầu tiên, chúng ta cần xác định nguồn gốc, vì vậy chúng ta vượt qua

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])

Vì vậy, những gì chúng ta cần để vẽ đầu vào các vectơ thẳng hàng như trong hình ảnh tiêu đề? Chúng ta chỉ cần vượt qua các vectơ nơi nguồn gốc là vectơ khác.

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])

Điều này rất đơn giản vì nó là phương pháp run tương tự nhưng nó phức tạp vì cú pháp lập chỉ mục. Bây giờ, chúng tôi không còn giải nén

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])

À chính nó đấy. Thật không may,

ax.quiver(vectors[1::-1,0],
          vectors[1::-1,1],
          vectors[:2,0],
          vectors[:2,1],
          scale=1,
          scale_units='xy',
          angles = 'xy',
          color=['g', 'r'])