如何在 Matplotlib 中的多個線條之間進行填充
Suraj Joshi
2021年7月18日
我們可以在 Python Matplotlib 中使用 matplotlib.pyplot.fill_between() 方法來填充多個線條之間的區域。fill_between() 函式一次填充兩條線之間的空間，但我們可以選擇一對行來填充多個線條之間的區域。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.arange(0, 5, 0.02)
y1 = 8 - 4 * x
y2 = 6 - x
y3 = 2 - 2 * x
plt.plot(x, y1, color="red", label="8-4x")
plt.plot(x, y2, color="blue", label="6-x")
plt.plot(x, y3, color="green", label="2-2x")
plt.legend()
plt.show()
輸出：
在圖中，我們需要填充多邊形，使其滿足以下條件。
y <= 8- 4x
y <= 6 - x
y >= 2 - 2x
y >= 0
在 Matplotlib 中的多個線條之間進行填充
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.arange(0, 5, 0.02)
y1 = 2 - 2 * x
y2 = 6 - x
y3 = 8 - 4 * x
y4 = np.minimum(y2, y3)
plt.plot(x, y1, color="red", label="2-2x")
plt.plot(x, y2, color="blue", label="6-x")
plt.plot(x, y3, color="green", label="8-4x")
plt.ylim(0, 10)
plt.fill_between(x, y1, y4, color="yellow")
plt.legend()
plt.show()
輸出：
為了滿足上述給定的條件，我們設定 y 軸極限為 0 到 10，使 y >= 0 作為第一步。
由於線段 y=6-x 和 y=8-4x 相交，確保 y <= 8- 4x 和 y <= 6 - x 都滿足，我們用 minimum() 方法選擇符合這兩個條件的點。
最後，我們填充 y1 和 y4 之間的區域，提供需求指定的多邊形區域。
另外，我們也可以找到線的交點，作為區域的角點。一旦我們知道角點，我們就可以使用 matplotlib.pyplot.fill() 方法填充多邊形。
import matplotlib.pyplot as plt
x = [2, 4, 2, 0]
y = [4, 2, 0, 2]
plt.fill(x, y)
plt.show()
輸出：
這種方法用拐角點填充多邊形，(2,4),(4,2),(2,0) 和 (0,2)。
列表 x 代表多邊形角點的 x 座標，y 代表多邊形角點的 y 座標。
作者： Suraj Joshi
Suraj Joshi is a backend software engineer at Matrice.ai.
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