Přejít na hlavní obsah

Jak nakreslit souřadnicovou rovinu v pythonově Želvě

  • Bohuslav Růžičková
  • Praxe

Vizualizace matematických grafů je jedním z klíčových úkolů v programování. Jedním ze způsobů, jak nakreslit graf na počítači, je použití pythonské knihovny turtle. V tomto článku se podíváme na to, jak nakreslit souřadnicovou rovinu pomocí želvy v krajtě.

Než začnete kreslit, musíte importovat knihovnu turtle do svého Python skriptu. Chcete-li to provést, musíte spustit následující příkaz:

import turtle

Poté můžete vytvořit instanci želvy pomocí příkazu:

t = turtle.Turtle()

Dále je třeba nastavit parametry želvy, jako je barva čáry a šířka:

t.pensize(2) t.pencolor("black")

Nyní můžete začít kreslit souřadnicovou rovinu. K tomu lze použít cykly a příkazy želvy, jako je moveto() a forward().

Po dokončení kreslení je nutné provést příkaz t.done() Chcete-li zobrazit okno s výsledkem. Nezapomeňte uložit skript a spustit jej!

Plán článku: Jak nakreslit souřadnicovou rovinu v pythonově Želvě

  • Popis krajtské želvy
  • Účel článku
  • Určení souřadnicové roviny
  • Souřadnicové osy a jejich názvy

Začínáme s želvou

  • Importovat modul turtle
  • Vytvoření instance třídy Turtle

Nastavení souřadnicové roviny

  • Nastavení velikosti a barvy pole
  • Nastavení počáteční polohy želvy

Kreslení souřadnicových os

  • Kreslení vodorovné osy
  • Kreslení svislé osy

Kreslení bodů v rovině

  • Určení souřadnic bodů
  • Přesun želvy na správnou pozici
  • Nakreslení bodu
  • Shrnutí
  • Odkazy na další materiály

Příprava na malování

Než začnete kreslit souřadnicovou rovinu v pythonově Želvě, musíte provést několik předběžných kroků. Nejprve se ujistěte, že máte nainstalovanou nejnovější verzi Pythonu. Pokud ještě nemáte Python, můžete si jej stáhnout z oficiálních stránek Pythonu.

Kromě toho budete muset nainstalovat knihovnu turtle, která poskytuje nástroje pro vytváření grafických programů pomocí želvy. Chcete-li nainstalovat knihovnu turtle, otevřete příkazový řádek a zadejte následující příkaz:

pip install turtle

Po instalaci knihovny ji můžete importovat do svého programu následovně:

Nyní máte všechny potřebné nástroje pro kreslení souřadnicové roviny! Nyní přejděme k vytvoření kódu pro vykreslení roviny.

Práce s modulem želvy

Chcete-li začít s modulem želvy, musíte jej připojit importem příslušného modulu:

import turtle

Po připojení modulu můžete vytvořit želvu a začít kreslit. K tomu se používá následující kód:

t = turtle.Turtle()

Po vytvoření želvy lze k pohybu a kreslení použít různé techniky:

  • forward(distance) - posouvá želvu dopředu na předem stanovenou vzdálenost
  • backward(distance) - posune želvu zpět na danou vzdálenost
  • right(angle) - zatočí želvu doprava do zadaného rohu.
  • left(angle) - zatočí želvu doleva do zadaného rohu.
  • penup() - zvedne pero (vypne kreslení)
  • pendown() - snižuje pero (zahrnuje kreslení)
  • color(color) - nastavuje barvu kresby
  • width(width) - nastavuje tloušťku kreslicí čáry

Chcete-li například nakreslit čtverec, můžete použít následující kód:

for i in range(4):
t.forward(100)
t.right(90)

Tento kód bude kreslit strany čtverce o délce 100 pixelů s 90stupňovými úhly.

Cykly a podmínky lze také použít k vytvoření složitějších tvarů a kreseb.

Po dokončení kreslení můžete zavřít okno želvy vyvoláním následující metody:

turtle.done()

Nyní znáte základy práce s modulem želvy a můžete začít vytvářet barevné a zajímavé kresby pomocí Pythonu!

Nastavení souřadnicové roviny

Než začnete kreslit grafy na souřadnicové rovině, musíte upravit jeho nastavení. Pro práci s grafy používá Python želva modul turtle.

Prvním krokem je import modulu turtle:

K vytvoření nové želvy se používá následující kód:

Po vytvoření želvy můžete nastavit souřadnicovou rovinu nastavením požadovaných parametrů. Například k nastavení rozměrů okna želvy se používá metoda:

kde je šířka okna a výška okna. Pokud tyto možnosti neuvedete, bude mít okno ve výchozím nastavení velikost 800x600 pixelů.

Pro nastavení grafu je také nutné nastavit měřítko. Často se používá měřítko 1: 1, když jedna jednotka na souřadnicové rovině odpovídá jednomu pixelu na obrazovce. K tomu můžeme použít metodu:

turtle.setworldcoordinates(x1, y1, x2, y2)

kde x1, y1 jsou souřadnice levého dolního rohu roviny a x2, y2 jsou souřadnice pravého horního rohu roviny.

Kromě toho lze pomocí příkazů upravit barvu čar a výplň tvarů:

Místo" jméno "lze použít názvy barev ze standardní palety: "red", "blue", "green" atd.

Malování tvarů lze zastavit příkazem:

Dokončený graf lze uložit do souboru pomocí metody:

kde je jméno?eps" je název souboru, do kterého bude graf uložen.

Nastavení souřadnicové roviny tedy umožňuje nastavit rozměry okna, měřítko a barvu pro kreslení grafů v pythonově Želvě.

Vytváření grafů a OS

Při vytváření grafů na souřadnicové rovině v pythonově Želvě je třeba zvážit několik důležitých kroků.

  • Vytvoření exempláře želvy pomocí funkce turtle.Turtle() .
  • Nastavení velikosti obrazovky želvy pomocí funkce turtle.setup(width, height) .
  • Nakreslete osy souřadnic pomocí funkcí turtle.goto (x, y) a turtle.pendown() .
  • Nastavit barvu pro osy pomocí funkce turtle.pencolor(color) .
  • Dělení na osách pomocí funkcí turtle.penup () a turtle.pendown() .
  • Podepsat dělení na osách pomocí funkce turtle.write(text) .
  • Naneste body na graf pomocí funkce turtle.Dot (size) a zadejte jejich souřadnice.
  • Vytvořte čáry na grafu pomocí funkce turtle.goto (x, y) a nastavit barvu pomocí funkce turtle.pencolor(color) .

Po dokončení všech operací kreslení grafů a OS lze použít funkci turtle.done () pro zobrazení výsledku na obrazovce.