使用 IPython 绘制 x 的正弦等简单函数

Question

我的老师用 Jupyter Notebook 或 IPython 绘制了一些函数。我已经安装了 Jupyter Notebook 并有主屏幕，但是如何绘制函数呢？

我已经尝试过：plot sin(x)但是我收到此消息：

  File "<ipython-input-4-7979a129f00f>", line 1
    plot sin(x)
           ^
SyntaxError: invalid syntax

Answer 1

在 Ubuntu 16.04 及更早版本中打开终端类型：

sudo apt install ipython-notebook python-numpy python-matplotlib  

IPython Notebook 的最新版本现在称为 Jupyter Notebook。您可以选择安装 Jupyter Notebook 而不是 IPython Notebook。在 Ubuntu 14.04/16.04/16.10 中，请按照这个答案通过将 IPython Notebook 升级到 Jupyter Notebook 来安装 Jupyter Notebook。在 Ubuntu 17.04 和 17.10 中，你可以使用命令从默认 Ubuntu 存储库安装 Jupyter Notebook sudo apt install jupyter-notebook jupyter-core python-ipykernel。在 Ubuntu 18.04-19.10 中，你可以使用命令从默认 Ubuntu 存储库安装 Jupyter Notebook。python sudo apt install python3-notebook jupyter jupyter-core python-ipykernel-ipykernel 是运行 Jupyter Notebook 中 Python 2.x 程序所必需的，否则它仅支持 Python 3.x。在 Ubuntu 20.04 及更高版本中，你可以使用命令从默认 Ubuntu 存储库安装 Jupyter Notebook sudo apt install jupyter-notebook jupyter。如果安装了 Jupyter Notebook，则启动 Jupyter 的命令是jupyter notebook，在当前 Notebook 中启用绘图的第一行代码是%matplotlib inline。

按照以下步骤生成正弦波图来自 matplotlib.org 的示例。

1. 打开 ipython-notebook 网络浏览器界面。从终端运行：

    ipython notebook --pylab  
   

   --pylab当他们从 IPython 过渡到 Jupyter 笔记本时，该选项被删除。而是用于jupyter notebook启动 Jupyter。

2. 创建一个新笔记本。在 IPython Notebook 界面中，单击新笔记本按钮。新的笔记本选项卡将在您的默认 Web 浏览器中打开。从新的笔记本选项卡中选择文件->改名，将新笔记本重命名为任何描述性名称，例如正弦波并点击好的按钮。

3. 复制下面列出的绘制正弦波的示例 Python 代码，然后In [1]:使用键盘组合键Ctrl+将其粘贴到 sine_wave 笔记本中其右侧的位置V。将整个代码块粘贴在一起，而不是一次粘贴一行。

    import matplotlib.pyplot as plt  
    import numpy as np  
   
    t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)  
    s = np.sin(2*np.pi*t)  
    plt.plot(t, s)  
   
    plt.xlabel('time (s)')  
    plt.ylabel('voltage (mV)')  
    plt.title('voltage (mV) vs. time (sec)')   
    plt.grid(True)  
    plt.savefig("plot-voltage-vs.-time.png")  
    plt.show()  
   

   plt.savefig("plot-voltage-vs.-time.png")在您的主目录中保存一张不包含任何额外窗口装饰的地块图像。

4. 点击黑色三角形的运行按钮 (▶) 来运行代码块。

5. 您的输出图将出现在一个小的弹出窗口中，该窗口看起来像下面屏幕截图中的弹出窗口。

6. 重复步骤 3. 和 4. 以运行新的代码块 ( In [2]:)。尝试在后面粘贴以下简单的 Python 代码In [2]:并运行它。

    import matplotlib.pyplot as plt  
    import numpy as np 
   
    x = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)
    y = np.sin(2*np.pi*x)
    plt.plot(x, y)
    plt.show()  
   

该错误消息ImportError: No module named 'matplotlib'是由于在为 Python 2.x 安装的 Jupyter 中使用 Python 3 而导致的。通过添加 Python 2 的内核，可以在 Jupyter Notebook 中为 Python 2 使用 Python 3。如果您在 Python 3 上运行 Jupyter，则可以像这样设置 Python 2 内核：

python2 -m pip install ipykernel
python2 -m ipykernel install --user

这是在 Ubuntu 22.04 中的 Spyder 5.3.1 中运行相同代码的另一种方法的屏幕截图。