等轴坐标系的绘制

在数据可视化中，常常需要画出等轴坐标系。等轴坐标系就是每个轴的比例相同的坐标系，使数据的分布图看起来更直观。

本文将介绍如何使用matplotlib库的pyplot模块绘制等轴坐标系。

首先，需要导入matplotlib库和pyplot模块：

import matplotlib.pyplot as plt

基本绘制

使用plt.plot()函数绘制曲线图时，可以使用axis('equal')函数将横轴和纵轴的比例调整为相等，从而得到等轴坐标系。

示例代码如下：

import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)

plt.plot(x, y)
plt.axis('equal')
plt.show()

绘制出的图像如下：

调整图形大小和比例

有时候，需要调整图形的大小或比例。可以使用plt.figure(figsize=(width, height))函数设置图形的大小，其中width和height分别表示图形的宽度和高度，单位为英寸。

同时，也可以使用plt.gca().set_aspect('equal')函数将图形的长宽比调整为1:1，从而得到等比例的图形。

示例代码如下：

import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)

fig = plt.figure(figsize=(6, 6))
plt.plot(x, y)
plt.gca().set_aspect('equal')
plt.show()

绘制出的图像如下：

综合示例

下面的代码展示了如何绘制多个函数在等轴坐标系中的图形，并添加标题、网格线和图例。

import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)
y3 = np.tan(x)

fig = plt.figure(figsize=(8, 8))
ax = fig.add_subplot(111)

ax.plot(x, y1, label='sin(x)')
ax.plot(x, y2, label='cos(x)')
ax.plot(x, y3, label='tan(x)')

ax.legend(loc='upper left')
ax.set_title('Trigonometric Functions')
ax.grid()

ax.set_aspect('equal')
ax.set_xlim(0, 10)
ax.set_ylim(-2, 2)

plt.show()

绘制出的图像如下：