利用Matplotlib和Numpy确定正弦波的波长

wswtfjt7 于 2022-12-18 发布在其他

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我正在尝试使用numpy和matplotlib绘制一个正弦波。虽然波的振幅（默认值为1）是正确的，但波的波长应该是$2 \pi$。如下图所示，正弦波的波长约为60。
Sine Wave Image Here .
我的代码如下：

from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np

plt.style.use('Solarize_Light2')

plt.xlim(0, 100)
plt.ylim(-10, 10)

x = np.arange(0, 100, 0.1)

plt.grid(True)

amp = float(input('Amplitude of sinusoidal wave: '))
y = amp * np.sin(x)
plt.ylim(-10, 10)

plt.plot(y,color='b')
plt.title(f"f(x)={amp}sin(x)")

plt.xlabel('x')
plt.ylabel('f(x)')

plt.show()

我试着调整x = np.arange()的值，但似乎没有得到任何结果。任何帮助将不胜感激。

numpy

来源：https://stackoverflow.com/questions/74801784/how-to-fix-the-wavelength-of-a-sine-wave-with-matplotlib-and-numpy

2条答案

按热度按时间

vnjpjtjt1#

这个问题有两个方面：
(1)你的网格。如果你想从周期的Angular 来观察函数，你需要绘制至少半周期（pi）。你可以创建一个网格，选择你想看到的半周期数（2），然后用pi乘以得到的网格。这是通过np.linspace(0,2,1000)*np.pi（或者arange，但我喜欢linspace）来完成的。
(2)不绘制任何x值。默认情况下，如果只为plt.plot函数提供一个数组，则matplotlib将在y轴上显示函数值，在x轴上显示数组索引。（按pi缩放）和你的函数，它正好落在[0,2pi]范围内，因为你告诉matplotlib，这个函数应该和什么值一致。
下面是我使用的代码：

from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np

plt.style.use('Solarize_Light2')

plt.ylim(-10, 10)

x = np.linspace(0, 2, 1000)*np.pi

plt.grid(True)

amp = 1
y = amp * np.sin(x)
plt.ylim(-10, 10)

plt.plot(x/np.pi, y,color='b')
plt.title(f"f(x)={amp}*sin(x)")

plt.xlabel('x [$\\pi$ units]')
plt.ylabel('f(x)')

plt.show()