Einführung
In diesem Lab werden Sie durch die Schritte geführt, um eine Abbildung zu erstellen, die die ausgewählten Funktionen des Matplotlib-Math-Rendering-Engines zeigt. Die Abbildung wird demonstrieren, wie mathematische Ausdrücke mit Beispielen für Indizes, Hochzahlen, Brüche, Binome, gestapelte Zahlen, Wurzeln, Schriftarten, Akzente, Griechische, Hebräische, Delimiter, Funktionen und Symbole geschrieben werden können.
Tipps für die VM
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Bibliotheken importieren
In diesem Schritt werden wir die erforderlichen Bibliotheken für dieses Lab importieren.
import matplotlib.pyplot as plt
Die Demobeispiele einrichten
In diesem Schritt werden wir die Demobeispiele von mathematischen Ausdrücken einrichten, die wir in der Abbildung vorführen werden.
mathtext_demos = {
"Header demo":
r"$W^{3\beta}_{\delta_1 \rho_1 \sigma_2} = "
r"U^{3\beta}_{\delta_1 \rho_1} + \frac{1}{8 \pi 2} "
r"\int^{\alpha_2}_{\alpha_2} d \alpha^\prime_2 \left[\frac{ "
r"U^{2\beta}_{\delta_1 \rho_1} - \alpha^\prime_2U^{1\beta}_"
r"{\rho_1 \sigma_2} }{U^{0\beta}_{\rho_1 \sigma_2}}\right]$",
"Subscripts and superscripts":
r"$\alpha_i > \beta_i,\ "
r"\alpha_{i+1}^j = {\rm sin}(2\pi f_j t_i) e^{-5 t_i/\tau},\ "
r"\ldots$",
"Fractions, binomials and stacked numbers":
r"$\frac{3}{4},\ \binom{3}{4},\ \genfrac{}{}{0}{}{3}{4},\ "
r"\left(\frac{5 - \frac{1}{x}}{4}\right),\ \ldots$",
"Radicals":
r"$\sqrt{2},\ \sqrt[3]{x},\ \ldots$",
"Fonts":
r"$\mathrm{Roman}\, \ \mathit{Italic}\, \ \mathtt{Typewriter} \ "
r"\mathrm{or}\ \mathcal{CALLIGRAPHY}$",
"Accents":
r"$\acute a,\ \bar a,\ \breve a,\ \dot a,\ \ddot a, \ \grave a, \ "
r"\hat a,\ \tilde a,\ \vec a,\ \widehat{xyz},\ \widetilde{xyz},\ "
r"\ldots$",
"Greek, Hebrew":
r"$\alpha,\ \beta,\ \chi,\ \delta,\ \lambda,\ \mu,\ "
r"\Delta,\ \Gamma,\ \Omega,\ \Phi,\ \Pi,\ \Upsilon,\ \nabla,\ "
r"\aleph,\ \beth,\ \daleth,\ \gimel,\ \ldots$",
"Delimiters, functions and Symbols":
r"$\coprod,\ \int,\ \oint,\ \prod,\ \sum,\ "
r"\log,\ \sin,\ \approx,\ \oplus,\ \star,\ \varpropto,\ "
r"\infty,\ \partial,\ \Re,\ \leftrightsquigarrow, \ \ldots$",
}
Die Abbildung und Achse erstellen
In diesem Schritt werden wir die Abbildung und Achse für die mathematischen Ausdruckbeispiele erstellen.
## Creating figure and axis.
fig = plt.figure(figsize=(7, 7))
ax = fig.add_axes([0.01, 0.01, 0.98, 0.90],
facecolor="white", frameon=True)
ax.set_xlim(0, 1)
ax.set_ylim(0, 1)
ax.set_title("Matplotlib's math rendering engine",
color=mpl_grey_rgb, fontsize=14, weight='bold')
ax.set_xticks([])
ax.set_yticks([])
Die Zeilenabstände definieren
In diesem Schritt werden wir den Abstand zwischen den Zeilen im Koordinatensystem der Achse definieren.
n_lines = len(mathtext_demos)
line_axesfrac = 1 / n_lines
Die Formel der Kopfzeiledemonstration plotten
In diesem Schritt werden wir die Formel der Kopfzeiledemonstration plotten.
full_demo = mathtext_demos['Header demo']
ax.annotate(full_demo,
xy=(0.5, 1. - 0.59 * line_axesfrac),
color='tab:orange', ha='center', fontsize=20)
Die Merkmalsdemonstrationsformeln plotten
In diesem Schritt werden wir die Merkmalsdemonstrationsformeln plotten.
for i_line, (title, demo) in enumerate(mathtext_demos.items()):
if i_line == 0:
continue
baseline = 1 - i_line * line_axesfrac
baseline_next = baseline - line_axesfrac
fill_color = ['white', 'tab:blue'][i_line % 2]
ax.axhspan(baseline, baseline_next, color=fill_color, alpha=0.2)
ax.annotate(f'{title}:',
xy=(0.06, baseline - 0.3 * line_axesfrac),
color=mpl_grey_rgb, weight='bold')
ax.annotate(demo,
xy=(0.04, baseline - 0.75 * line_axesfrac),
color=mpl_grey_rgb, fontsize=16)
Zeige die Abbildung an
In diesem Schritt werden wir die Abbildung anzeigen.
plt.show()
Zusammenfassung
In diesem Lab wurde gezeigt, wie man eine Abbildung erstellt, die die ausgewählten Funktionen des Matplotlib-Math-Rendering-Engines zeigt. Die Abbildung demonstriert, wie man mathematische Ausdrücke schreibt, mit Beispielen für Indexe, Hochzahlen, Brüche, Binome, gestapelte Zahlen, Wurzeln, Schriftarten, Akzente, Griechische, Hebräische, Delimiter, Funktionen und Symbole.