请使用Matplotlib中的折线图工具，绘制正弦和余弦函数图像，其中x的取值范围是，效果如图1所示。要求： (1)正弦图像是蓝色曲线，余弦图像是红色曲线，线条宽度为2.5； (2)标题为:“正/余弦函数图像”，字体颜色为黑色，大小为16； (3)横坐标标签为:“x轴”，纵坐标标签为“y轴”，字体大小为12。

下面是Python的代码实现： ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt x = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100) sin_y = np.sin(x) cos_y = np.cos(x) plt.plot(x, sin_y, color='blue', linewidth=2.5) plt.plot(x, cos_y, color='red', linewidth=2.5) plt.title('正/余弦函数图像', fontsize=16, color='black') plt.xlabel('x轴', fontsize=12) plt.ylabel('y轴', fontsize=12) plt.show() ``` 运行结果如下图所示： ![正/余弦函数图像](https://img-blog.csdn.net/20180727115418503?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3p5Zm9uZzE5OTg=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/75)

任务描述本关任务：编写一个能绘制指定线型、颜色和标记的正弦曲线的小程序。相关知识为了完成本关任务，你需要掌握： 1.绘制直线 2.限定取值范围绘制直线函数描述 axhline(x=0, ymin=0, ymax=1) 绘制水平线，y取值从0到1为整个区间。 hlines() 绘制水平线 axvline(x=0, ymin=0, ymax=1) 绘制垂直线，y取值从0到1为整个区间。 vlines() 绘制垂直线 plt.axhline(0, linestyle='--', linewidth=1) # 绘制水平线x轴,0可省 plt.axvline(0, linestyle='--', linewidth=1) # 绘制垂直线y轴,0可省限定取值范围函数描述 xlim(xmin,xmax) 设置当前x轴取值范围 ylim(ymin,ymax) 设置当前y轴取值范围 plt.ylim(-1.1, 1.1) # 设置纵轴的上下限 plt.xlim(-1, 6.5) # 设置横轴的上下限用numpy库中的方法产生[0,2π]之间的50个点，再用numpy中的正余弦函数获取对应点的正余弦值的数组，根据这三组数据绘制正余弦曲线。编程要求根据提示，在右侧编辑器补充代码，补充题目定义的绘制正弦曲线的函数：绘制正弦曲线线型为破折线"--"、颜色为红色、标记为圆"o"，线宽度为3.5；绘制余弦曲线，线型为点划线"-."、颜色为蓝色、标记为正三角形“^”，其他用缺省值。绘制结果写入到文件中（写入文件的语句模板代码已经给好，不要修改）。本关新增要求：定义一个函数draw_lim()，完成以下功能： 1.绘制线型为破折线的横纵坐标轴，黑色、宽度为1 2.设置纵轴的取值范围为[-1.2,1.2] 3.设置横轴取值范围[-0.5,7] 测试说明平台会对你编写的代码进行测试和评测开始你的任务吧，祝你成功！

### 如何使用Python Matplotlib绘制带有特定线型、颜色、标记和宽度的正弦与余弦曲线以下是实现这一目标的具体方法： #### 使用Matplotlib和Numpy库要完成此任务，需先导入必要的库 `matplotlib` 和 `numpy`。通过这些库可以轻松生成数值并绘制复杂的图形。 ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt ``` #### 数据准备利用 `numpy` 的函数来生成自变量和因变量的数据点。这里以角度作为输入计算正弦和余弦值[^1]。 ```python t = np.linspace(0, 2 * np.pi, 500) # 定义x轴范围为[0, 2π]，采样点数为500 sine_values = np.sin(t) # 正弦函数值 cosine_values = np.cos(t) # 余弦函数值 ``` #### 图形配置设定线条属性包括但不限于线型 (`linestyle`)、颜色 (`color`)、标记符 (`marker`) 及其尺寸(`markersize`) 还有线宽 (`linewidth`) 来区分两条曲线[^2]。 ```python plt.plot( t, sine_values, linestyle='--', # 破折线 color='red', # 红色 marker='o', # 圆圈标记 markersize=4, # 标记大小 linewidth=2, # 线条粗细 label='Sine Curve' ) plt.plot( t, cosine_values, linestyle='-.', # 点划线 color='blue', # 蓝色 marker='^', # 三角形标记 markersize=4, # 标记大小 linewidth=2, # 线条粗细 label='Cosine Curve' ) ``` #### 坐标轴调整设置坐标轴的显示范围以及标签样式以便于阅读理解图表内容[^3]。 ```python plt.xlim(0, 2 * np.pi) # 设定x轴范围 plt.ylim(-1.5, 1.5) # 设定y轴范围 plt.xticks([0, np.pi/2, np.pi, 3*np.pi/2, 2*np.pi], ['0', 'π/2', 'π', '3π/2', '2π']) # 自定义x轴刻度及其标注 plt.yticks([-1, 0, 1]) # 自定义y轴刻度 ``` #### 添加额外元素提升可读性加入标题、图例说明还有网格辅助查看数据趋势。 ```python plt.title('Sine and Cosine Curves with Specific Styles') plt.xlabel('Angle (radians)') plt.ylabel('Function Value') plt.legend() # 显示图例 plt.grid(True, alpha=0.5) # 启用网格，半透明效果 ``` #### 展现最终成果调用 `.show()` 方法呈现所构建之图像给用户观察分析。 ```python plt.show() ``` ---

解读：#11_5用折线图绘制正弦和余弦曲线，以及其它显示汉字方法。 import numpy as np import matplotlib . pyplot as plt import matplotlib . fontmanagerasm #使用关键参数 fname 导入字体文件（华文楷体） myfont = fm . FontProperties ( fname = r ' C :\ Windows \ Fonts \ STKAITI . ttf ') x = np . arange (0.0,2.0* np . pi +0.01,0.01) yl = np . sin ( x ) y2= np . cos ( x ) plt . plot ( x , yl , label ='正弦') plt . plot ( x ,y2, label ='余弦') #在0-360度范围，每隔30度设置1个刻度；设置相应的字符串刻度 xt = np . arange (0.0,2.0* np . pi + np . pi /12, np . pi /6) xts =['(｝度'. format ( i ) for i in range (0,390,30)] # fontproperties 表示所用字体， rotation 表示刻度标识旋转角度（45度） plt . xticks ( xt , xts , fontproperties - myfont , rotation =45) plt . xlabel (' x ﹣变量', fontproperties = myfont , fontsize =18) plt . ylabel (' y ﹣正弦余弦函数值', fontproperties =' simsun ', fontsize =18)#宋体 plt . title (' sin - cos 函数图像', fontproperties =' STLITI ', fontsize =24)＃隶书 plt . legend ( prop - myfont ) ＃图例选择字体用 prop 关键字 plt . gridO plt . tight _ layout ) plt . show (0 ＃自变量取值要密，才能成曲线＃计算正弦函数值＃紧凑布局，能完整显示图形

这段代码是用于绘制正弦和余弦函数的折线图。首先，通过导入 numpy 和 pyplot 模块，并使用 fontmanager 模块中的 FontProperties 类导入字体文件（华文楷体），定义了 x 的取值范围，并计算出 yl 和 y2 的值。接着，通过 plot 函数将 x 和 yl、y2 绘制成折线图，并设置了标签 label 和图例 legend。然后，通过 arange 函数设置 x 轴的刻度范围和相应的字符串刻度，并使用 format 函数生成刻度字符串。接下来，使用 xticks 函数将刻度值和字符串刻度代替数值刻度，并设置刻度字体和旋转角度。通过 xlabel 和 ylabel 函数设置 x 轴和 y 轴的标签和字体大小，通过 title 函数设置标题和字体大小。最后，通过 legend 函数选择字体，并通过 grid 函数添加网格线。tight_layout 函数可以使图形布局更加紧凑，使得图形能够完整显示。图例选择字体用 prop 关键字。

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