python文本&注释&数学表达式设置|python绘图中的数学表达式设置

本篇文章将介绍如何在Matplotlib中设置文本、注释和数学表达式，以便更好地呈现数据，提高可视化效果。

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一、Matplotlib中的文本设置

1.1 纯文本设置

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：

可以通过text()函数来添加文本。text()函数的语法格式如下：

text(x, y, s, fontdict=None, withdash=False, **kwargs)

1. x和y表示文本的横纵坐标，
2. s表示要添加的文本内容，
3. fontdict表示字体属性的字典，
4. withdash表示是否使用虚线框选文本，
5. kwargs为可选参数。
   可以通过以下代码在Matplotlib中添加文本

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3]
y = [4, 5, 6]

plt.plot(x, y)

plt.text(2, 5, "This is a text", fontsize=12, color="red")

plt.show()

首先使用plot()函数绘制了一条直线，然后使用text()函数在坐标点(2,5)处添加了一段文本，字体大小为12，颜色为红色。

1.2 含箭头的文本设置

除了text()函数外，我们还可以使用annotate()函数来添加注释。它的语法格式如下：

annotate(s, xy, xytext=None, xycoords='data', 
	textcoords='offset points', arrowprops=None, **kwargs)

1. s表示要添加的文本内容，
2. xy表示箭头指向的坐标点，
3. xytext表示文本的坐标点，默认为None，表示使用与xy相同的坐标点，
4. xycoords和textcoords分别表示xy和xytext的坐标系，默认为"data"，表示数据坐标系，
5. arrowprops表示箭头的属性，kwargs为可选参数。

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3]
y = [4, 5, 6]

plt.plot(x, y)

plt.annotate("This is an annotation", xy=(2, 5), xytext=(2.5, 5.5), 
             arrowprops=dict(facecolor='red', shrink=0.05), fontsize=12)

plt.show()

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二、Matplotlib中的数学表达式设置

还可以使用数学表达式来添加文本或注释，用于呈现数学公式等内容。Matplotlib支持的数学表达式语法类似于LaTeX，可以让我们方便地添加各种常见的数学符号和函数。
我们可以在文本中使用两种模式的数学表达式：行内模式和行间模式。行内模式使用单个美元符号$包围数学表达式，例如：

import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3]
y = [4, 5, 6]
plt.plot(x, y)
plt.text(2, 5, r"$y = \sqrt{x}$", fontsize=12)
plt.show()

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文本中使用了数学表达式，其中使用了\sqrt{x}表示求根号的操作。
与之对应的，行间模式使用一对$$符号包围数学表达式，例如：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3]
y = [4, 5, 6]

plt.plot(x, y)

plt.annotate(r"$\sum_{i=1}^n i = \frac{n(n+1)}{2}$", 
xy=(2, 5), xytext=(2.5, 5.5), 
arrowprops=dict(facecolor='red', shrink=0.05), fontsize=12)
plt.show()

三、Matplotlib中的字体设置

在Matplotlib中，我们还可以通过fontdict参数来设置文本或注释的字体属性，包括字体大小、颜色、字体类型等。fontdict参数是一个字典，其中包含了各种字体属性的键值对。

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3]
y = [4, 5, 6]

plt.plot(x, y)

font = {'family': 'Times New Roman',
         'color':  'darkred',
         'weight': 'normal',
         'size': 14,
         }

plt.text(2, 5, "This is a text", fontdict=font)

plt.show()