Python Sympy：生成具有多个子地块的地物

我正在使用sympy和matplotlib，并希望生成一个具有多个绘图的图形，类似于使用numpy时使用pylab.subplot的方式。这应该是微不足道的，或者我认为

令我惊讶的是，我没有找到一个简单的方法。（a）在多个点上计算Symphy表达式并获得一个numpy数组，我可以使用matplotlib，或者（b）使用类似Symphy.plotting中pylab.subplot的机制

示例代码：

import sympy.plotting.plot as symplot
import sympy as sym
x = sym.Symbol('x')
# This opens two different figures...
symplot(x*x, (x, -10, 10))
symplot(x, (x, -10, 10))

---

有什么想法吗？

对于第一个问题，您可以使用

lambdify（）

将表达式转换为函数：

import numpy as np
from sympy import *

x, y = symbols("x, y")
eq = sqrt(x**2 + y**2)

xa = np.random.rand(10)
ya = np.random.rand(10)
f = lambdify((x, y),eq,'numpy')

print f(xa, ya)
print np.sqrt(xa**2 + ya**2)

---

这取决于您使用的SymPy版本

在最新版本（0.7.2）中，您已经有了一个打印模块，该模块保证能够打印任何内容，并且可以用作后端matplotlib

在较旧的版本中，您可以选择使用

lambdify

，这是一个粗糙的、大多已损坏的辅助函数，返回一个与numpy一起使用的快速数值函数。但是，对于非平凡表达式，它会中断

下面我将解释如何使用0.7.2中的绘图模块：

只需调用

plot

就像

p=plot（表达式，（var，start，stop））

一样。如果您有

matplotlib

，它将直接使用它

如果您想要一些新奇的东西，请提取

matplotlib

图：

f=p.\u backend.fig

不要再关心SymPy了，剩下的工作都在

matplotlib

中。你想做什么就做什么

Symphy绘图模块背后的思想是能够计算任何可能的表达式，而不是重新实现matplotlib之类的绘图库。因此，只需使用

sympy.plotting.plot

进行计算，并在matplotlib中进行奇特的子地块转换

使用Symphy plotting模块与黑客解决方案相比还有其他优势：检测不连续性和自适应采样、根据函数着色、评估病理复杂的符号表达式（尽管速度较慢）

显然，检查一下文件。虽然它们不是很好，但很多问题都有答案：也可以查看sympy示例文件夹中的笔记本

编辑以解决一些其他问题：

SymPy的绘图模块中没有子绘图的概念，希望永远不会有子绘图。正如我前面提到的，Symphy并没有试图重新实现像

matplotlib

这样的模块，而是试图提供在另一个模块中易于使用所必需的工具（模块之间的接口比包含许多小子模块的大项目更好）

为了在matplotlib中从两个不同的Symphy绘图创建一个具有两个子绘图的地物，请执行以下操作（这是一个难看的操作，因为matplotlib不支持地物合并）：

要更新Symphy绘图（不是创建子绘图，只是添加新表达式），请使用

Symphy\u p1.append（Symphy\u p2）

。这将导致

sympy_p1

包含

foo

和

bar

的绘图（不是两个子绘图，而是一个包含两个表达式的绘图）

在某些情况下，您可能需要使用

sympy.plot（…，show=False）

---

第二部分的答案可能是使用PlotGrid类：

>>> p1 = plot(x*x, (x, -10, 10), show=False)
>>> p2 = plot(x, (x, -10, 10), show=False)   
>>> PlotGrid(2, 1 , p1, p2)     # grid size or subplot size: 2x1
PlotGrid object containing:
Plot[0]:Plot object containing:
[0]: cartesian line: x*x for x over (x, -10, 10)
Plot[1]:Plot object containing:
[0]: cartesian line: x for x over (x, -10, 10)

---

此功能不是最新版本的一部分，但可能会在下一版本的Symphy中提供。你可以在《当代交响乐》中找到它。

我认为这个问题有点太抽象了。用一些具体的例子进行编辑可能会有所帮助……您希望在同一个绘图上叠加子绘图还是两条线？我已经回答了第一个问题。对于第二个，只需对表达式进行分组。正如您所理解的，我需要matplotlib样式。

lambdify

在任何非平凡的输入上都会失败。对于新奇的东西，您可以使用

expression.evalf（subs=arg）

在值数组上循环，但这是用python完成的，并且精度高于机器精度，因此速度很慢；只是在某些绘图处计算的函数。。。总比没有好，我会试试。我错过的一件事，也是文档没有说的，就是如何让sympy重用一个图形，而不是打开一个新图形。在您的建议中，如何在matplotlib的两个不同子批次中使用Symphy生成两个绘图？谢谢@乌里科恩，我想我已经在上面的编辑中回答了你的问题。我没有测试代码，但它应该可以工作-如果有问题，请警告我，我会解决它。我认为最新版本的Symphy在Plot对象中没有_backend，只有backend，它是一个没有ax成员的DefaultBackend实例。

\u backend

属性是在

show

或

save

上创建的。它就在那里，它不同于

后端

。我已经修复了代码。似乎

matplotlib

不允许合并图形。我怀疑子图是否会在

sympy

方面实现，因为它只会复制许多matplotlib功能。在完美世界中，图形合并功能将添加到matplotlib。

>>> p1 = plot(x*x, (x, -10, 10), show=False)
>>> p2 = plot(x, (x, -10, 10), show=False)   
>>> PlotGrid(2, 1 , p1, p2)     # grid size or subplot size: 2x1
PlotGrid object containing:
Plot[0]:Plot object containing:
[0]: cartesian line: x*x for x over (x, -10, 10)
Plot[1]:Plot object containing:
[0]: cartesian line: x for x over (x, -10, 10)