Mit Matplotlib wie algebraische Gleichungen plotten

Question

Mit Matplotlib, wie kann ich die folgenden algebraischen Gleichungen in 3d plotten? Möchte den Schnittpunkt von 3-Ebenen visualisieren.

x - y + 2z = 5 

    y - z = -1 

     z = 3 

Answer 1

Die Gleichungen müssen in eine geschlossene Form gebracht werden, um mit Matplotlib geplottet zu werden. Dies ist relativ einfach für diese Gleichungen aus der Frage.
Man kann dann ein Meshgrid in 2 Dimensionen verwenden, um die Werte der fehlenden Dimension gemäß den Gleichungen zu berechnen. Nun können wir Werte für alle 3 Dimensionen verwenden, um die Ebenen mit plot_surface zu plotten.

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D 
import matplotlib.pyplot as plt 
import numpy as np 


z1 = lambda x,y: 5./2.-x/2.+y/2. # x - y + 2z = 5 
z2 = lambda x,y: y+1    #  y - z = -1 
z3 = lambda x,y: 3.*np.ones_like(x) #   z = 3 

x = np.arange(-3,3) 
X,Y = np.meshgrid(x,x) 


fig = plt.figure() 
ax = fig.gca(projection='3d') 
ax.set_xlabel("x"); ax.set_ylabel("y"); ax.set_zlabel("z") 


surf = ax.plot_surface(X, Y, z1(X,Y), color="C1", linewidth=0, shade=False) 
surf = ax.plot_surface(X, Y, z2(X,Y), color="C2", linewidth=0, shade=False) 
surf = ax.plot_surface(X, Y, z3(X,Y), color="C3", linewidth=0, shade=False) 


plt.show() 

Die Flugzeuge scheinen nicht zu schneiden, was nicht matplotlib gebührt Renderer eine echte 3D zu sein.