matplotlib

Python/sympyでテイラー展開した結果をグラフ化する方法

テイラー展開は任意点周りの近似計算をすることが出来るため、様々な工学的・物理的場面で活躍します。ここではsympyを使って面倒なテイラー展開をPythonにやらせ、グラフプロットまで自動で行うことを目標とします。

Pythonのグラフ描画ライブラリであるmatplotlibは論文で使われるレベルで世間に認知されています。さらに、通常の2Dグラフプロットコードに少し手を加えるだけで3Dプロットも簡単なコードで実現可能です。いくつかの例題を用いて、matplotlibによる3D散布図の作成方法を紹介します。

Pythonで画像処理をする時に、平面に画像を貼り付けて動かすことを考えます。その場合、やみくもに座標を模索するのではなく、数学的に関数を使う方がスムーズに動きます。ここでは楕円方程式を使って平面が回転しているような動きを表現してみます。

プロットを動的に可視化するのは現象の理解を助けたり、データを視覚的にアピールする時に役立ちます。ここでは楕円方程式の軌跡を描くことで、matplotlibのArtistAnimation関数の使い方を習得します。

Pythonのデータ可視化パッケージであるmatplotlibをオブジェクト指向プログラミングとして使うことで、効率良く綺麗なグラフを描画する方法を解説します。

matplotlibはPythonで簡単にグラフを描くことができるパッケージです。しかしデフォルトの設定だと何とも味気ない感じになります。科学誌の論文はとても綺麗ですが、本記事ではそこを目標にmatplotlibの設定備忘録を示します。