Sage 9.4 Reference Manual: 2D Graphics

Sage 9.4 Reference Manual: 2D Graphics

Release 9.4

The Sage Development Team

Aug 24, 2021

CONTENTS

1 General

1

1.1 2D Plotting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Text in plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

1.3 Colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

1.4 Animated plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

2 Function and Data Plots

175

2.1 Complex Plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

2.2 Contour Plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

2.3 Density Plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

2.4 Plotting fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

2.5 Streamline Plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266

2.6 Scatter Plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276

2.7 Step function plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

2.8 Histograms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

2.9 Bar Charts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

3 Plots of Other Mathematical Objects

283

3.1 Graph Plotting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283

3.2 Matrix Plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

4 Basic Shapes

321

4.1 Arcs of circles and ellipses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

4.2 Arrows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

4.3 Bezier Paths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

4.4 Circles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

4.5 Disks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

4.6 Ellipses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358

4.7 Line Plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

4.8 Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

4.9 Polygons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

4.10 Arcs in hyperbolic geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386

4.11 Polygons and triangles in hyperbolic geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387

4.12 Regular polygons in the upper half model for hyperbolic plane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392

5 Infrastructure and Low-Level Functions

397

5.1 Graphics objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

5.2 Graphics arrays and insets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424

5.3 Plotting primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444

5.4 Plotting utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446

i

6 Indices and Tables

449

Python Module Index

451

Index

453

ii

CHAPTER

ONE

GENERAL

1.1 2D Plotting

Sage provides extensive 2D plotting functionality. The underlying rendering is done using the matplotlib Python library. The following graphics primitives are supported:

? arrow() - an arrow from a min point to a max point. ? circle() - a circle with given radius ? ellipse() - an ellipse with given radii and angle ? arc() - an arc of a circle or an ellipse ? disk() - a filled disk (i.e. a sector or wedge of a circle) ? line() - a line determined by a sequence of points (this need not be straight!) ? point() - a point ? text() - some text ? polygon() - a filled polygon The following plotting functions are supported: ? plot() - plot of a function or other Sage object (e.g., elliptic curve). ? parametric_plot() ? implicit_plot() ? polar_plot() ? region_plot() ? list_plot() ? scatter_plot() ? bar_chart() ? contour_plot() ? density_plot() ? plot_vector_field() ? plot_slope_field() ? matrix_plot() ? complex_plot()

1

 ................
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