在线性坐标系中绘制指数函数图象

本文记述了用 Matplotlib 在线性坐标系中绘制指数函数图象的例子。

代码主体内容如下：

...

def main():

    fig, ax = plt.subplots(figsize=(8,8))             #1

    ax = configure_axes(ax, 'Exponential Function', 3, 8, 1, 0.25, 1, 0.25)    #2

    x = np.linspace(-3, 3, 100)                 #3
    y = np.power(2, x)
    ax.plot(x, y, color='b')
    ax.text(3.5, 8,  r'$y = 2^x$',  color='k', horizontalalignment='right',  verticalalignment='bottom')
                                                #4

    x = np.linspace(-1.89, 1.89, 100)           #3
    y = np.power(3, x)
    ...
    
    x = np.linspace(-1.5, 1.5, 100)             #3
    y = np.power(4, x)
    ...
    
    x = np.linspace(-3, 3, 100)                 #3
    y = np.power(1/2, x)
    ...
        
    x = np.linspace(-1.89, 1.89, 100)           #3
    y = np.power(1/3, x)
    ...

    x = np.linspace(-1.5, 1.5, 100)             #3
    y = np.power(1/4, x)
    ...

    fig.tight_layout()                  #5

    ...


def configure_axes(ax, title, xlimit, ylimit, xmajorunit = 5, xminorunit = 1, ymajorunit = 5, yminorunit = 1):

    ...


if __name__ == '__main__': main()

...

在绘图前，准备一个特定大小的区域（#1）。配置坐标系（#2），其中内容请参考在线性坐标系中绘制一次函数图象。绘图时，用蓝色、红色实线分别绘制底数大于 1 和底数在 0、1 之间 的这六个指数函数图象（#3），并附上数学表达式说明（#4）。最后调整绘图区域大小以填充整个图象区域（#5）。

图象显示如下：

此代码可在 Matplotlib 3.3.4，Python 3.6.8 环境中运行。完整的代码请参考 [gitee] cnblogs/18539203 。

更多例子请参考 函数图象、数据可视化 和 Matplotlib Gallery。