python - 将复数单位根绘制为复平面上的箭头向量

Question

我想使用 matplotlib 绘制 n 个单位根，每个单位根作为不同颜色的箭头。

它应该看起来像一个星形，箭头等距地指向外在单位圆上。

matplotlib 有一个绘制箭头的函数，但是有什么方法可以使用复数来绘制箭头，还是我必须转换为真正的笛卡尔坐标？

此外，是否存在一组库存颜色，以便无论我希望显示多少个根，它都会给我一组不同的颜色？ (而不是说七个几乎相同的红色阴影)

Answer 1

import numpy as np
import pylab as plt
import itertools

n = 13
roots = np.roots( [1,] + [0,]*(n-1) + [-1,] )
colors = itertools.cycle(['r', 'g', 'b', 'y'])

plt.figure(figsize=(6,6))

for root in roots:
    plt.arrow(0,0,root.real,root.imag,ec=colors.next())


plt.xlim(-1.5,1.5)
plt.ylim(-1.5,1.5)
plt.show()

单位根的计算方式类似于 this answer .

更新:如果你想使用seaborn，你可以很容易地获得独特的颜色:

import numpy as np
import pylab as plt
import itertools

import seaborn as sns
n = 13
colors = sns.color_palette("hls", n)
roots = np.roots( [1,] + [0,]*(n-1) + [-1,] )

# Sorted by angle
idx = np.argsort([np.angle(x) for x in roots])
roots = roots[idx]

plt.figure(figsize=(6,6))

for root,c in zip(roots,colors):
    plt.arrow(0,0,root.real,root.imag,ec=c,lw=3)

plt.xlim(-1.25,1.25)
plt.ylim(-1.25,1.25)
plt.show()