Как построить график y = 1/x как один граф
Есть ли простой способ построить функцию, которая стремится к бесконечности в положительном и отрицательном как один график, без графика, соединяющего оба конца положительного и отрицательного?
Например, построение y = 1/x с использованием этого кода дает результат:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def f(x):
return 1/x
fx_name = r'$f(x)=\frac{1}{x}$'
x=np.setdiff1d(np.linspace(-10,10,100),[0]) #to remove the zero
y=f(x)
plt.plot(x, y, label=fx_name)
plt.legend(loc='upper left')
plt.show()
![y = 1/x]()
Но я хотел бы получить этот вывод, который я достигаю, построив два отдельных домена:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def f(x):
return 1/x
fx_name = r'$f(x)=\frac{1}{x}$'
xfn=np.setdiff1d(np.linspace(-10,0,100),[0])
xfp=np.setdiff1d(np.linspace(0,10,100),[0])
yfn=f(xfn)
yfp=f(xfp)
yf = plt.plot(xfn, yfn, label=fx_name)
plt.plot(xfp, yfp, color=yf[0].get_color())
plt.legend(loc='upper left')
plt.show()
![y = 1/x]()
Есть ли короткие сокращения?
Большое спасибо.
Решение
Включить нуль в массив домена и подавить деление на ноль. Это заставляет один элемент возвращаемого массива со-домена как "inf", а "inf" не отображается.
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def f(x):
with np.errstate(divide='ignore', invalid='ignore'):
return 1/x
fx_name = r'$f(x)=\frac{1}{x}$'
x=np.linspace(-10,10,101)
y=f(x)
plt.plot(x, y, label=fx_name)
plt.legend(loc='upper left')
plt.show()
![y = 1/x]()
Я предпочитаю этот метод, так как он избегает ручного управления массивом и может быть легко использован для других функций, которые используют один и тот же домен (например, y = 1/(x + 2)). Спасибо всем за вклад.
Ответы
Ответ 1
На самом деле вы хотите включить x = 0
, потому что это приводит к y = nan
, образуя пробел в графике.
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def f(x):
return 1/x
fx_name = r'$f(x)=\frac{1}{x}$'
# using 101 steps results in in array including the value 0
x=np.linspace(-10,10,101)
# f(0) = nan -> a nan value creates a gap
y=f(x)
plt.plot(x, y, label=fx_name)
plt.legend(loc='upper left')
plt.show()
Ответ 2
Не так просто, как ваш обходной путь, но вы можете вставить элемент "nan" в индекс, где знак переворачивается, например:
idx = np.argmax(np.diff(np.sign(y)))+1
x = np.insert(x, idx, np.nan)
y = np.insert(y, idx, np.nan)
"Нан" заставляет Matplotlib прерывать линию.
Ответ 3
на основе Rutger Kassies:
n_points = 100
x=np.setdiff1d(np.linspace(-10,10,n_points),[0]) #to remove the zero
y=f(x)
y[n_points//2-1:n_points//2+1] = np.nan
используйте свой исходный график, установите точки вокруг 0 на np.nan
. таким образом слишком много точек устанавливаются на None
, но они симметричны.
вы также можете настроить linspace
на 0
так, чтобы f(x) = np.nan
: n_points = 101
. (этот ответ и 2 комментария заявили, что прямо перед тем, как я сделал... пожалуйста, кредитуйте там).