Python+Matplotlib+LaTeX玩转数学公式
作者:pythonic生物人
这篇文章主要为大家介绍了如何在Matplotlib中使用LaTeX 公式和符号以及Python如何生成LaTeX数学公式。文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以了解一下
1、Matplotlib中使用LaTeX 公式和符号
一些配置
安装两个软件,链接给出,提取码:1234
添加到环境变量中
以下两句放到环境变量中。C:\Users\xx\AppData\Local\Programs\MiKTeX 2.9\miktex\bin\x64;C:\Program Files\gs\gs9.53.1\bin;
matplotlib.rcParams修改
import numpy as np import matplotlib as mpl import matplotlib.pyplot as plt plt.style.use('fivethirtyeight') mpl.rcParams['text.usetex'] = True#默认为false,此处设置为TRUE
Matplotlib中使用Latex字符和公式
mpl.rcParams['lines.linewidth'] = 1 fig, ax = plt.subplots(dpi=120) N = 500 delta = 0.6 X = np.linspace(-1, 1, N) ax.plot(X, (1 - np.tanh(4 * X / delta)) / 2, X, (1.4 + np.tanh(4 * X / delta)) / 4, "C2", X, X < 0, "k--") ax.set_xlabel(r'No.1: $\alpha > \beta) #上下标,上标^,下标 ax.set_ylabel(r'No.2: $\alpha_i > \beta^i,rotation=45) # #累加、累积 ax.legend((r'No.3: $\displaystyle\sum_{i=0}^\infty x_i, r'No.4: $\displaystyle\prod_{i=0}^\infty x_i), shadow=True, loc=(0.01, 0.52), handlelength=1.5, ) #分数 ax.set_title(r'No.4: $\frac{3}{4}) #二项式 ax.text(0.3,1.1,r'No.5: $\frac{5 - \frac{1}{x}}{4}) #开根号 ax.text(0.8,1.1,r'No.6: $\sqrt[3]{x}) #修改字体 ## Roman、Italic、Typewriter、CALLIGRAPHY等 ax.text(-0.8,1.1,r'No.7: $\mathit{Italic}) ax.text(-0.8,1.0,r'$\mathsf{fonts}) #声调 ax.text(-1.2,1.1,r'No.8: $\breve a) #选个范围 ax.text(-1.4,0.8,r'No.9: $\widetilde{xyz}) # the arrow ax.annotate("", xy=(-delta / 2., 0.1), xytext=(delta / 2., 0.1), arrowprops=dict(arrowstyle="<->", connectionstyle="arc3")) # 其它TeX symbols ax.set_xticks([-1, 0, 1]) ax.set_xticklabels([r"No.10: $\delta$", r"$\pm$", r"$\$"], color="r", size=15) ax.set_yticks([0, 0.5, 1]) ax.set_yticklabels([r"No.10: $\AA$", r"$\Downarrow$", "$\\odot$"], color="r", size=15) ax.text(1.02, 0.5, r"$\phi$",fontsize=20, rotation=90, horizontalalignment="left", verticalalignment="center", clip_on=False, transform=ax.transAxes) # 积分、微分公式 eq1 = (r"\begin{eqnarray*}" r"\frac{\partial \phi}{\partial t} + U|\nabla \phi| &=& 0 " r"\end{eqnarray*}") ax.text(1, 0.9, eq1,horizontalalignment="right", verticalalignment="top") eq2 = (r"\begin{eqnarray*}" r"\mathcal{F} &=& \int f\left( \phi, c \right) dV, \\ " r"\frac{ \partial \phi } { \partial t } &=& -M_{ \phi } " r"\frac{ \delta \mathcal{F} } { \delta \phi }" r"\end{eqnarray*}") ax.text(0.18, 0.18, eq2) ax.text(-1, .30, r"gamma: $\gamma$", color="r") ax.text(-1, .18, r"Omega: $\Omega$", color="b") plt.show()
2、latexify生成LaTeX 数学公式
import math import latexify @latexify.with_latex#调用latexify的装饰器 def solve(a, b, c): return (-b + math.sqrt(b**2 - 4*a*c)) / (2*a) solve
3、handcalcs生成LaTeX 数学公式
一个求积分公式,借助scipy的quad
import handcalcs.render from scipy.integrate import quad#借助scipy.quad实现积分
%%render a = 2 b = 6 n=100 z = quad(f,a,b)
一个混合公式,借助math模块,
from math import sqrt,cos,sin,tan,asin import handcalcs.render
%%render #symbolic f = a-c**2 / b + sqrt(cos(sin(b- 2 / c))) + tan(a/b) - asin(a/c) #Comment part
4、Latex symbols对照表
symbols爬取自网站:https://matplotlib.org/tutorials/text/mathtext.html、制作速查表。
plt.figure(dpi=400) fig = sns.scatterplot(x='sepal length(cm)',y='sepal width(cm)',data=pd_iris, style=geek[:150],#添加不同类变量按照不同marker显示 markers=[r"$"+geek[i]+"$" for i in range(150)],#自定义marker形状 **dict(s=320), color='#01a2d9' ) fig.legend(ncol=5, fontsize=10, loc=8, bbox_to_anchor=(0.45, 1), facecolor='#eaeaea', ) sns.set(style="whitegrid",font_scale=1)
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