基于 Python Matplotlib 模块的高质量图形输出

核心提示： 2 绘制一组幂函数先从一个简单的例子开始讨论，假设要在一个图形中显示一组幂函数，基于 Python Matplotlib 模块的高质量图形输出(2)，这组幂函数的基不同，分别为10，图形的标题以及图形中适当的位置处，显示数学公式，自然对数 e 和2，可以用如下 Python 脚本去描绘这组

2 绘制一组幂函数

先从一个简单的例子开始讨论。假设要在一个图形中显示一组幂函数。这组幂函数的基不同，分别为10，自然对数 e 和2。可以用如下 Python 脚本去描绘这组曲线，生成的图形如图1所示。

　　from matplotlib.matlab import *
　x = linspace(-4, 4, 200)
　f1 = power(10, x)
　f2 = power(e, x)
　f3 = power(2, x)　
　plot(x, f1, 'r',　x, f2, 'b', x, f3, 'g', linewidth=2)
　axis([-4, 4, -0.5, 8])
　text(1, 7.5, r'$10^x$', fontsize=16)
　text(2.2, 7.5, r'$e^x$', fontsize=16)
　text(3.2, 7.5, r'$2^x$', fonsize=16)
　title('A simple example', fontsize=16)
　
　savefig('power.png', dpi=75)
　show()

图1: 一组幂函数

程序的第一行装载了 matlab 模块。接下来的几行语句（至 savefig 之前）好像是在运行 Matlab 程序，因为 linspace， power, plot，axis, text, title 这些函数在 Matlab 中也存在。这个例子展示了 Matplotlib 中几个比较常用的绘图函数，如 plot，axis，title 等的用法。其中 plot 是一个功能十分强大的函数, 通过改变它的参数选项，可以灵活地修改图形的各种属性，比如选用的线型，颜色，宽度等。

2 显示图形中的数学公式

Matplotlib 可以支持一部分 TeX 的排版指令，因此用户在绘制含有数学公式的图形时会感到很方便并且可以得到比较满意的显示效果，所需要的仅仅是一些 TeX 的排版知识。下面的这个例子显示了如何在图形的不同位置上, 如坐标轴标签，图形的标题以及图形中适当的位置处，显示数学公式。相应的 Python 程序如下, 生成的图形见图2。