用Python绘制切线图（matplotlib）

Question

今天我决定用Python编写一个简单的程序，只是为了考试前练习。首先，我想画出罪与因的情节，这并不难。但后来，我决定挑战自己，画出切线图。

import pylab as p

x= p.arange(-1.0,1.0,0.1)
y= (p.sin(2*p.pi*x)) / (p.cos(2*p.pi*x))

p.plot(x,y,'g-',lw=1)
p.show()

它回来了。。。呃。。。这：

如您所见，它看起来更像是ECK图而不是切线图。有人知道怎么了吗？

Answer 1

import pylab as p

x= p.arange(-1.0,1.0,0.01)  # <- 0.01 step size.
y= (p.sin(2*p.pi*x)) / (p.cos(2*p.pi*x))
# y = p.tan(2*p.pi*x)
p.plot(x,y,'g-',lw=1)
p.ylim([-4, 4]) # <- Restricting the ylim so we don't see the ~inf values. 
p.show()

如果不设置ylim，这将是结果。（数值接近无穷大）

设置ylim的结果。

Answer 2

如果增加x中的点数

import pylab as p
import numpy as np
x = p.linspace(-1.0, 1.0, 1000)
y = (p.sin(2 * p.pi * x)) / (p.cos(2 * p.pi * x))
p.plot(x, y, 'g-', lw=1)
p.show()

你会得到这样的东西：

注意y-range的大小。Matplotlib无法显示切线曲线中的许多小值，因为范围太大。

忽略渐近线附近的极大值可以改进绘图。使用Paul's workaround处理渐近线

import pylab as p
import numpy as np
x = p.linspace(-1.0, 1.0, 1000)
y = (p.sin(2 * p.pi * x)) / (p.cos(2 * p.pi * x))

tol = 10
y[y > tol] = np.nan
y[y < -tol] = np.nan

p.plot(x, y, 'g-', lw=1)
p.show()

你得到