python - Python Matplotlib：绘制线性不等式函数

Question

如何使用 matplotlib 绘制由一些线性不等式函数界定的区域。

例如，如果我们有 3 个函数：y <= -2+4x, y >= 2+0.5x, y <= 7 -0.3x

我想画一些类似 wolfram alpha 的东西：http ://www3.wolframalpha.com/Calculate/MSP/MSP43251aca1dfd6ebcd862000067b9fd36a79h3igf?MSPStoreType=image/gif&s=39&w=200.&h=210.&cdf=Coordinates&cdf=Tooltips

Answer 1

我写了一个非常简单的示例，仅对您的问题有效，但很容易扩展和概括它。唯一的技巧是使用 simpy 来简化寻找根以构建所需多边形的问题。（取自http://docs.sympy.org/dev/modules/solvers/solvers.html）

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sympy.solvers import solve
from sympy import Symbol

def f1(x):
    return 4.0*x-2.0
def f2(x):
    return 0.5*x+2.0
def f3(x):
    return -0.3*x+7.0

x = Symbol('x')
x1, =  solve(f1(x)-f2(x))
x2, =  solve(f1(x)-f3(x))
x3, =  solve(f2(x)-f3(x))

y1 = f1(x1)
y2 = f1(x2)
y3 = f2(x3)

plt.plot(x1,f1(x1),'go',markersize=10)
plt.plot(x2,f1(x2),'go',markersize=10)
plt.plot(x3,f2(x3),'go',markersize=10)

plt.fill([x1,x2,x3,x1],[y1,y2,y3,y1],'red',alpha=0.5)

xr = np.linspace(0.5,7.5,100)
y1r = f1(xr)
y2r = f2(xr)
y3r = f3(xr)

plt.plot(xr,y1r,'k--')
plt.plot(xr,y2r,'k--')
plt.plot(xr,y3r,'k--')

plt.xlim(0.5,7)
plt.ylim(2,8)

plt.show()

问候