Trazar vectores usando Python Matplotlib

1. Use la función matplotlib.axes.Axes.arrow() para trazar un vector usando Python matplotlib
2. Use la función matplotlib.pyplot.quiver() para trazar un vector usando matplotlib en Python

Un vector es un objeto en el espacio vectorial que tiene magnitud y dirección. Podemos representar vectores usando arreglos en Python.

Necesitamos especificar su dirección en el gráfico para trazar vectores como una flecha. Podemos usar la biblioteca matplotlib, que es muy utilizada para crear diferentes gráficos y trazar vectores en Python.

Entendamos cómo trazar vectores usando la biblioteca matplotlib de Python.

Use la función matplotlib.axes.Axes.arrow() para trazar un vector usando Python matplotlib

Agregaremos un eje a la figura actual para trazar un solo vector simple usando la función ax.axes().

Para graficar el vector en estos Ejes, usaremos la función Axes.arrow(). Crea una flecha desde las coordenadas x e y dadas hasta los valores de inicio a fin especificados.

Implementaremos esto en el siguiente gráfico.

import matplotlib.pyplot as plt

ax = plt.axes()
ax.arrow(1, 2, 5, 5, head_width=0.5, head_length=0.5)
plt.ylim(0, 10)
plt.xlim(0, 10)
plt.show()

Producción:

Trazamos el vector requerido desde las coordenadas (1,2) a (5,5) en el ejemplo anterior.

Los parámetros head_width y head_length se utilizan para especificar el ancho y largo de la punta de flecha, respectivamente. También podemos personalizar la trama final con otros parámetros como forma y saliente.

Use la función matplotlib.pyplot.quiver() para trazar un vector usando matplotlib en Python

La función pyplot.quiver() puede crear un gráfico de un campo de flechas en una figura 2D. Podemos usarlo para trazar múltiples vectores a la vez.

Necesitamos comenzar inicializando las coordenadas de los vectores y el punto de origen del gráfico. Para esto, usaremos un array numpy.

Luego usaremos la función pyplot.quiver() para crear un gráfico usando estas coordenadas.

Vea el ejemplo a continuación.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

coordinates = np.array([[2, 5], [1, 4]])
o = np.array([[0, 0], [0, 0]])
plt.quiver(*o, coordinates[:, 0], coordinates[:, 1], color=["blue", "green"], scale=15)
plt.ylim(-10, 10)
plt.xlim(-10, 10)
plt.show()

Producción:

Trazamos dos vectores usando la función pyplot.quiver() anterior.

El origen se ha especificado utilizando la matriz o. Escalamos las dimensiones de la flecha a un tamaño apropiado usando el parámetro scale.

Podemos personalizar el gráfico final y cambiar la forma y el tamaño de las puntas de flecha usando diferentes parámetros como headlength, headwidth, headaxislength, y más.