提问人：SAHAR GOHARSHENASAN 提问时间：10/3/2023 最后编辑：Trenton McKinneySAHAR GOHARSHENASAN 更新时间：10/3/2023 访问量：85
复杂函数 3D 绘图
A complex function 3D plot
问：
我有一个复杂的函数，想使用 Matplotlib 绘制 3D 图形。 这是我的代码：
import numpy as np
from mpl_toolkits import mplot3d
import matplotlib.pyplot as plt
plt.style.use('seaborn-poster')
fig = plt.figure(figsize = (10,10))
ax = plt.axes(projection='3d')
x = np.arange(-23, 23, 0.1)
y = np.arange(-23, 23, 0.1)
x1=25
y1=22
x2=15
y2=17
x3=25
y3=12
A1=np.exp(np.deg2rad(0.0) * 1j)
A2=np.exp(np.deg2rad(10.) * 1j)
A3=np.exp(np.deg2rad(20.) * 1j)
z=(((2*A1*(y1-y))/((x1-x)**2+(y1-y)**2))+((2*A2*(y2-y))/((x2-x)**2+(y2-y)**2))+((2*A3*(y3-y))/((x3-x)**2+(y3-y)**2)))
z_abs=np.abs(z)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = z_abs(X, Y)
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, cmap = plt.cm.cividis)
# Set axes label
ax.set_xlabel('x', labelpad=20)
ax.set_ylabel('y', labelpad=20)
ax.set_zlabel('z', labelpad=20)
fig.colorbar(surf, shrink=0.5, aspect=8)
plt.show()
但是在运行代码时，我收到以下错误：
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
Cell In[5], line 22
19 z_abs=np.abs(z)
21 X, Y = np.meshgrid(x, y)
---> 22 Z = z_abs(X, Y)
24 surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, cmap = plt.cm.cividis)
25 # Set axes label
TypeError: 'numpy.ndarray' object is not callable
我认为函数的虚部是问题所在。
答：
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jared
10/3/2023
#1
正如错误所说，是一个 numpy 数组。您正在尝试通过执行 来调用该数组，这是不可能的。相反，您可能希望创建与创建方式类似的创建方式，但使用 and 而不是 和 。然后，您可以获取该结果的绝对值进行绘图。z_absz_abs(X, Y)ZzXYxy
Z = (((2*A1*(y1-Y))/((x1-X)**2+(y1-Y)**2))+((2*A2*(y2-Y))/((x2-X)**2+(y2-Y)**2))+((2*A3*(y3-Y))/((x3-X)**2+(y3-Y)**2)))
Z_abs = np.abs(Z)
这是我在进行这些更改后得到的：
1赞
Davide_sd
10/3/2023
#2
@jared正确地识别了问题：U 已经是一个 Numpy 数组，无法调用（它不是一个函数）。您可以像以下示例中一样定义复杂函数：z_abs
import numpy as np
from mpl_toolkits import mplot3d
import matplotlib.pyplot as plt
# plt.style.use('seaborn-poster')
fig = plt.figure()
ax = plt.axes(projection='3d')
x1=25
y1=22
x2=15
y2=17
x3=25
y3=12
A1=np.exp(np.deg2rad(0.0) * 1j)
A2=np.exp(np.deg2rad(10.) * 1j)
A3=np.exp(np.deg2rad(20.) * 1j)
# this lambda function represents your "complex function"
z = lambda x, y: (((2*A1*(y1-y))/((x1-x)**2+(y1-y)**2))+((2*A2*(y2-y))/((x2-x)**2+(y2-y)**2))+((2*A3*(y3-y))/((x3-x)**2+(y3-y)**2)))
# this lambda function represents the absolute value of your complex function
z_abs = lambda x, y: np.abs(z(x, y))
n = 250
x = np.linspace(13, 18, n)
y = np.linspace(15, 20, n)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
# now you can evaluate the absolute value
Z = z_abs(X, Y)
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, cmap = plt.cm.cividis)
# Set axes label
ax.set_xlabel('x', labelpad=20)
ax.set_ylabel('y', labelpad=20)
fig.colorbar(surf, shrink=0.5, aspect=8, label='abs(z)')
plt.show()
上面的图片不是很好。当然，你可以在某个地方看到一根杆子，但别无他物。如果我是你，我会绘制你的复函数的绝对值：log10
n = 250
x = np.linspace(13, 18, n)
y = np.linspace(15, 20, n)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = np.log10(z_abs(X, Y))
fig = plt.figure()
ax = plt.axes(projection='3d')
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, cmap = plt.cm.cividis)
ax.set_xlabel('x', labelpad=20)
ax.set_ylabel('y', labelpad=20)
fig.colorbar(surf, shrink=0.5, aspect=8, label='abs(z)')
plt.show()
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Z = z_abs(X, Y)鉴于？ 只是一个数组。z_abs=np.abs(z)z_abs(460,)