[學習計畫] [簡易控制] Python 基本運算與繪圖_1

題目:
建立一個程式，使用者輸入振幅與週期，畫出由sin cos tan 的運算結果組成的圖片，程式有儲存輸入設定值的功能，可以紀錄使用者輸入的結果為txt檔。

使用功能介紹: 

(1)  Input():

程式中使用範例:

set_amplitude = float(input('Inputamplitube: '))
set_frequency = float(input('Input frequency: '))

• input(inf): 讀取使用者輸入的資料。讀入的資料為字串型式。
  其中inf 為顯示的提示訊息。
• float(): 將型式轉換為浮點數。

(2)  Numpy 三角函數:

程式中使用範例:

sample_time = np.linspace(0, 2*np.pi,1000)
sin_result = set_amplitude*np.sin(set_frequency*sample_time)
cos_result = set_amplitude*np.cos(set_frequency*sample_time)
tan_result = set_amplitude*np.tan(set_frequency*sample_time)

• np.sin(x)、np.cos(x)、np.tan(x):  x 可以放置陣列資料，其中的數值為徑度。
• set_amplitude: 使用者調整振幅大小用。
• set_frequency: 調整頻率用。

參考資料

[1]numpy.sin , numpy.cos , numpy.tan
[2]numpy.linspace

(3)  matplotlib.pyplot:

程式中使用範例:

import matplotlib.pyplot as plt
    fig, [[sin_fig, cos_fig],[tan_fig,null_fig]] = \
        plt.subplots(ncols=2, nrows=2, sharex=False, sharey=False,\
            figsize=(10,20),gridspec_kw={'height_ratios': [1, 2]})

• plt.subplots(): 用來建立子圖。
• ncols 設定列數。
• nrows 設定行數。
• sharex=False 不共用X軸參數。
• sharey=False 不共用Y軸參數。
• figsize=(10,20) 調整顯示的圖片大小。
• gridspec_kw={'height_ratios': [1, 2]}):
  子圖中上半部圖片與下半部圖片的高度比為1:2。
• fig: 產生主圖。
• [[sin_fig, cos_fig],[tan_fig, null_fig]]: 定義四個建立的子圖名稱。

sin_fig.plot(sample_time, sin_result)
sin_fig.set_title('sin')
sin_fig.set_xlim(0,2*np.pi)
sin_fig.set_ylabel('amplitude')
sin_fig.grid(True)

• plot(X, Y) X 放置X軸的參數，Y 放置Y軸的參數。
• set_title 設定子圖主題。
• set_xlim 設定X軸顯示的範圍。
• set_ylabel設定Y軸座標名稱。
• grid(True) 圖片中加入網格。

參考資料

[1] matplotlib.pyplot

[2] matplotlib.pyplot.subplots