Python心形代码,python编程爱心形状
polar-heart.png
前几天在做绩效系统的时候遇到了一件尴尬的事情，忘记了如何在Excel中拟合正态分布。虽然第二天拿起Excel里的一些常用函数和图片，但还是很惭愧。其实当时是有效的，也是有偏差的，忽略了问题的本质，解决数据分析和可视化问题，其实是Python的特长。
例如，画一个指定区间的多项式函数：
Python代码如下：import numpy as NP import matplotlib . py plot as PLT
X=np.linspace(-4，4，1024)
Y=.25 * (X 4。)* (X 1。)* (X - 2。)
PLT . title( $ f(x)=\ \ frac { 1 } { 4 }(x ^ 4)(x ^ 1)(x-2)$ )
plt.plot(X，Y，c=g )
plt.show()
通过numpy的linspace方法，确定横坐标x的取值范围，列出方程，然后调用matplotlib的pyplot绘制函数曲线。Numpy是用python实现的科学计算包，包括强大的N维数组对象数组和成熟的函数库。有一个集成C/C和Fortran代码的工具包，提供了线性代数、傅立叶变换、随机数生成函数等实用工具，可以理解为Matlab。
记得中学的时候，我问老师三角函数有什么用。老师问我：“如果我给你一块铁，我怎么把煤炉的烟囱角切掉？”现在，我还记得老师的这个例子，看似抽象的数学公式，其实我并不知道它们的应用场景。
sin_cos.png
Python代码如下：import numpy as NP import matplotlib . py plot as PLT
X=np.linspace(0，2 * np.pi，100)
YSinValues=np.sin(X)
YCosValues=np.cos(X)
plt.plot(X，y值)
plt.plot(X，YCosValues)
plt.show()
Matplotlib是一个Python 2D图形库，它甚至可以生成出版质量的图形。
对于那些正态分布，Python的绘制相当简单：import numpy as NP import matplotlib . py plot as PLT def PDF(x，mu，sigma):
a=1。/(sigma * np.sqrt(2。* np.pi))
b=-1。/(2.*西格玛** 2)
返回a * np.exp(b * (X - mu) ** 2)
对于范围(3)中的I，X=np.linspace(-6，6，1000):
samples=NP . random . standard _ normal(10)
mu，sigma=np.mean(样本)，np.std(样本)
plt.plot(X，pdf(X，mu，sigma)，color=.66 )
plt.plot(X，pdf(X，0。 1.)，color=b )
plt.show()
为了不显得单调，这里再多画几条曲线。只要计算出方差和均值，就可以从excel中读取哪些值来拟合正态分布。
normal.png
回归主题，有这么一个关于爱情线的美丽爱情故事。最近在五岳游荡，好清晰。
300多年前，在斯德哥尔摩的街头，穷困潦倒的笛卡尔过着乞讨的生活，身上带着他所有的财产，破烂的衣服和几本数学书。崇高的笛卡尔没有向路人乞求施舍，而是默默低头，在纸上写写画画，全身心地投入到自己的数学世界中。在一个安静的下午，笛卡尔像往常一样坐在街上的阳光下研究数学问题。过往的人群和嘈杂的车马队伍都不能打扰他。一个美丽的女人走在路上，五官清晰，美丽动人。没想到遇上了真正的乔，她两个心里都高兴。
“你在干什么？”转过头，笛卡尔看到了一个年轻漂亮的眼睑，一双清澈如碧蓝湖水的眼睛，可爱极了。她是瑞典lldsc，国王最宠爱的女儿光明航空。她蹲下身子，拿着笛卡尔的数学书和草稿纸，和他说话。交谈中，他发现这只搞笑的小懒猪思维敏捷，对数学有着浓厚的兴趣。
几天后，笛卡尔意外得到通知，国王聘请他做lldsc的xfdej。满腹疑惑的笛卡尔跟着hldfk来到了宫殿。他听到远处传来银铃般的笑声。他看到了那天在街上遇到的勇敢的豆芽，从此成为了公主的xfdej。爱情一旦开始就不会结束。
公主的数学在笛卡尔的悉心指导下突飞猛进，他们开始变得亲密无间。笛卡尔向她介绍了直角坐标系。代数和几何是可以结合的，这是笛卡尔日后创立的解析几何的雏形。在笛卡尔的指引下，明亮的航空进入了奇妙的坐标世界，她对曲线着迷。天天形影不离也让他们相爱。
在瑞典这个浪漫的国度，一段纯洁美好的爱情悄然萌芽。想到这一次回到南方，这旅程是另一条路，千里之外，一片迷蒙，夜空是一片茫茫的夜雾。
他们的风流韵事传到了国王的耳朵里，国王大怒，下令处死笛卡尔。在亮空的恳求下，国王把他放逐到中国，公主被软禁在一只强壮的老鼠里。
当时，黑死病在欧洲大陆流行。笛卡尔回到法国后不久，就生了重病。在生命进入倒计时的日子里，他日夜思念着在街上遇见的那张温暖的笑脸。他每天都给她写信，期待她的回复。然而这些信件都被国王截获了，公主再也没有收到他的任何消息。如果你想知道你在想什么，读一读你肚子里的书。
笛卡尔把第十三封信送到亮空之后，就永远离开了这个世界。此时，被强鼠软禁的lldsc还在皇宫的走廊里徘徊，思念着远方的恋人。
这最后一个字母里没有写一个字，只有一个等式：r=a(1-sin)。
想到这个方程里藏着两个人的秘密，国王把全城的数学家都召集到宫里，但是没有人能解出这个方程。他不忍心看着心爱的女儿天天闷闷不乐，就给了她这封信。得到信的光明航空欣喜若狂。她立刻明白了爱人的意图，找来纸和笔，把图画了下来。一个心形图案出现在她的眼前，明亮的航空泪流满面。这条曲线就是著名的“心形线”。
国王死后，亮空继承王位，立即派人到法国寻找心上人的下落。他收到的是笛卡尔去世的消息，留下了永恒的遗憾.这封举世闻名的另类情书，据说至今仍保存在欧洲的笛卡尔纪念馆。
这个故事的来历无从得知。网上流传着各种版本，甚至百度百科里都有。后来有人验证了真实性，认为这是一个美丽的谎言，但并不妨碍人们对爱情这条线的热爱。
在直角坐标系中，爱情线方程的python表达式为：x** 2 y** 2 a * x=a * sqrt(x** 2 y** 2)和x** 2 y** 2-a * x=a * sqrt(x** 2 y** 2)
通过X找到对应的Y值是很麻烦的，就像软件设计中的“万能层”，可以用参数方程表示：x=a*(2*cos(t)-cos(2*t))
y=a*(2*sin(t)-sin(2*t))
的python代码如下：import numpy as NP import matplotlib . py plot as PLT。
a=1t=np.linspace(0，2 * np.pi，1024)
X=a*(2*np.cos(t)-np.cos(2*t))
Y=a*(2*np.sin(t)-np.sin(2*t))
plt.plot(Y，X，color=r )
plt.show()
代表爱情的心形线来了：
xy-heart.png
但它不是六行代码。不是r=a(1-sin)吗？的确，是极坐标系统。python的matplotlib也支持极坐标系统。爱情线pyton代码六行如下：import numpy as NP import matplotlib . py plot as PLT。
T=np.linspace(0，2 * np.pi，1024)
plt.axes(极坐标=真)
plt.plot(T，1。- np.sin(T)，color=r )
plt.show()
这样，你就得到了封面上的图像：
polar-heart.png
心形线真的是满满的爱。如果融入悲伤会是什么样子？将numpy作为npimport matplotlib.pyplot作为plt导入
x=np.linspace(-8，8，1024)
y1=0.618 * NP . ABS(x)-0.8 * NP . sqrt(64-x * * 2)
y2=0.618 * NP . ABS(x)0.8 * NP . sqrt(64-x * * 2)
plt.plot(x，y1，color=r )
plt.plot(x，y2，color=r )
plt.show()
所以你得到了另一种爱：
窄_心. png
网上也有各种漂亮的爱情线实现，也充满了各种情绪，但对于每一条，基本上都能相对简洁地用python实现。
其实画图很简单，难的是那些曲线方程的表达和实际应用场景的要求，比如螺旋线。
rope.png
此外，您还可以绘制各种3D视图，例如：
3d.png
作为数据分析乃至大数据处理的最后一个环节，就是洞察的可视化。python可以说是一个简单实用的工具。
参考读物
http://matplotlib.org/
《Python 数据可视化编程实战》
《Python 数据分析实战》
作者：阿贝尔_曹
链接：https://www.jianshu.com/p/c8676fc78316
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