科学技術計算の 3D プロット（３次元描画，３次元グラフ）
Python3(3.10)で動くソースコード（.pyファイル .ipynbファイル）あります
「anaconda3」on .py「PyCharm」.ipynb「Jupyter Notebook」
課題 3D プロット（３次元描画，３次元グラフ）とするとき，関数
を３次元グラフで表示しなさい．
（2023-11-14）Python3.10で動作確認済み，図の出力のためコード追加「fig.add_axes(ax)」
この課題は，「VisualC++による理工学問題の解法 例題3.4 ３次元表示」と同じものである．２つのグラフを見比べてほしい．
C++の方は，グラフの描画もソースに含んでいて150行ほどのプログラムである．Pythonはオープンソースであり，科学技術計算やグラフの描画（プロット）などのライブラリが充実している．それらをインポートしたおかげでわずか20行ほどのプログラムになっている．
Pythonの特徴の１つとして「誰が書いても同じコードになる」というものがある．実は上のコードはWebにあった「3D プロット」の例のコピペである．コードを眺めているいるうちにこの課題に合わせてどこを修正すればよいか自然と判ってきた．
ですので私は上のコードの個々のパラメータの役割やコマンドの働きがうまく説明できない．それでもできてしまうのが Python である．
一番下のXY平面は等高線（contour）である．これもインポートしたライブラリがそうしたというほかない．
◆◆ソースコード◆◆
このWebページの左上隅からダウンロードできます。
ソースファイルは1つです。
・3Dplot.py；プロット（３次元描画，３次元グラフ）
【3Dplot.py】
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# -*- coding: utf-8 -*- # 科学技術計算 # 3D plot import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D fig = plt.figure() ax = Axes3D(fig) fig.add_axes(ax) # 追加 X = np.arange(-2*np.pi, 2*np.pi, 0.25) Y = np.arange(-2*np.pi, 2*np.pi, 0.25) X, Y = np.meshgrid(X, Y) R = np.sqrt(X ** 2 + Y ** 2) Z = np.exp(-0.25 * R) * np.cos(2 * R) ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap=plt.cm.hot) ax.contourf(X, Y, Z, zdir='z', offset=-2, cmap=plt.cm.hot) ax.set_zlim(-2, 2) plt.show()