好的！作为视觉专家，我将为你生成符合你图片中“课后作业”要求的 Python 绘图代码。我会分三部分完成： --- ## ✅ 任务 3：利用 turtle 绘图 —— 绘制两个微信表情包（任选） 我们选择绘制经典的 “笑脸 😊” 和 “哭脸 😢”。 ```python import turtle as t # 设置画布 t.setup(800, 400) t.speed(5) t.hideturtle() # === 第一个表情：笑脸 😊 === t.penup() t.goto(-200, 0) t.pendown() # 脸轮廓 t.circle(60) # 左眼 t.penup() t.goto(-220, 70) t.pendown() t.circle(8) # 右眼 t.penup() t.goto(-180, 70) t.pendown() t.circle(8) # 嘴巴（微笑弧线） t.penup() t.goto(-220, 40) t.setheading(-60) t.pendown() t.circle(40, 120) # === 第二个表情：哭脸 😢 === t.penup() t.goto(200, 0) t.pendown() # 脸轮廓 t.circle(60) # 左眼 t.penup() t.goto(180, 70) t.pendown() t.circle(8) # 右眼 t.penup() t.goto(220, 70) t.pendown() t.circle(8) # 嘴巴（向下弧线） t.penup() t.goto(180, 40) t.setheading(60) t.pendown() t.circle(-40, 120) # 眼泪（左眼下方） t.penup() t.goto(175, 55) t.pendown() t.fillcolor("blue") t.begin_fill() t.circle(5) t.end_fill() # 眼泪（右眼下方） t.penup() t.goto(225, 55) t.pendown() t.fillcolor("blue") t.begin_fill() t.circle(5) t.end_fill() t.done() ``` > 🖼️ 运行后会弹出窗口显示两个表情：左边是笑脸，右边是哭脸带眼泪。 --- ## ✅ 任务 4①：用 matplotlib 绘制高斯、超高斯、指数、对数函数曲线图（2x2布局） ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 定义 x 范围 x = np.linspace(-3, 3, 400) # 定义函数 gaussian = np.exp(-x**2) # 高斯函数 super_gaussian = np.exp(-x**4) # 超高斯函数 exponential = np.exp(x) # 指数函数（限制范围避免爆炸） logarithmic = np.log(np.abs(x) + 1e-10) # 对数函数（加小量防除零） # 创建 2x2 子图 fig, axs = plt.subplots(2, 2, figsize=(10, 8)) # 高斯函数 axs[0, 0].plot(x, gaussian, 'b-', linewidth=2) axs[0, 0].set_title('Gaussian Function: e^(-x²)') axs[0, 0].grid(True, alpha=0.3) axs[0, 0].set_xlabel('x') axs[0, 0].set_ylabel('y') # 超高斯函数 axs[0, 1].plot(x, super_gaussian, 'r-', linewidth=2) axs[0, 1].set_title('Super-Gaussian Function: e^(-x⁴)') axs[0, 1].grid(True, alpha=0.3) axs[0, 1].set_xlabel('x') axs[0, 1].set_ylabel('y') # 指数函数（截断到合理范围） x_exp = np.linspace(-2, 2, 400) axs[1, 0].plot(x_exp, np.exp(x_exp), 'g-', linewidth=2) axs[1, 0].set_title('Exponential Function: e^x') axs[1, 0].grid(True, alpha=0.3) axs[1, 0].set_xlabel('x') axs[1, 0].set_ylabel('y') # 对数函数（绝对值+偏移避免负无穷） x_log = np.linspace(-3, 3, 400) axs[1, 1].plot(x_log, np.log(np.abs(x_log) + 0.1), 'm-', linewidth=2) axs[1, 1].set_title('Logarithmic Function: log(|x| + 0.1)') axs[1, 1].grid(True, alpha=0.3) axs[1, 1].set_xlabel('x') axs[1, 1].set_ylabel('y') plt.tight_layout() plt.show() ``` > 📈 输出为 2×2 网格图，分别展示四种函数曲线，格式美观大方。 --- ## ✅ 任务 4②：自学散点图、饼图、条形图等，绘制四幅不同格式图形（2x2布局） ```python import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np # 数据准备 categories = ['A', 'B', 'C', 'D'] values = [23, 45, 56, 78] colors = ['#ff9999','#66b3ff','#99ff99','#ffcc99'] # 创建 2x2 子图 fig, axs = plt.subplots(2, 2, figsize=(12, 10)) # 1. 散点图 (Scatter Plot) np.random.seed(0) x_scatter = np.random.rand(50) y_scatter = np.random.rand(50) sizes = np.random.randint(50, 200, 50) axs[0, 0].scatter(x_scatter, y_scatter, s=sizes, c='purple', alpha=0.6, edgecolors='w') axs[0, 0].set_title('Scatter Plot with Variable Sizes') axs[0, 0].grid(True, alpha=0.3) # 2. 饼图 (Pie Chart) axs[0, 1].pie(values, labels=categories, autopct='%1.1f%%', startangle=90, colors=colors) axs[0, 1].set_title('Pie Chart - Category Distribution') # 3. 条形图 (Bar Chart) axs[1, 0].bar(categories, values, color='skyblue', edgecolor='black') axs[1, 0].set_title('Vertical Bar Chart') axs[1, 0].set_ylabel('Values') axs[1, 0].grid(axis='y', alpha=0.3) # 4. 水平条形图 (Horizontal Bar Chart) axs[1, 1].barh(categories, values, color='salmon', edgecolor='black') axs[1, 1].set_title('Horizontal Bar Chart') axs[1, 1].set_xlabel('Values') axs[1, 1].grid(axis='x', alpha=0.3) plt.tight_layout() plt.show() ``` > 🎯 四幅图分别为：散点图、饼图、垂直柱状图、水平柱状图，布局清晰，色彩协调。 --- ## ✅ 任务 4③：自学三维图绘制方法，绘制任意四种不同形式的三维图（2x2布局） 使用 `mpl_toolkits.mplot3d` 模块。 ```python from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np fig = plt.figure(figsize=(14, 10)) # 1. 三维曲面图 (Surface Plot) ax1 = fig.add_subplot(2, 2, 1, projection='3d') X = np.linspace(-5, 5, 100) Y = np.linspace(-5, 5, 100) X, Y = np.meshgrid(X, Y) Z = np.sin(np.sqrt(X**2 + Y**2)) ax1.plot_surface(X, Y, Z, cmap='viridis', alpha=0.8) ax1.set_title('3D Surface Plot: sin(sqrt(x²+y²))') # 2. 三维线框图 (Wireframe Plot) ax2 = fig.add_subplot(2, 2, 2, projection='3d') ax2.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10, color='red') ax2.set_title('3D Wireframe Plot') # 3. 三维散点图 (3D Scatter Plot) ax3 = fig.add_subplot(2, 2, 3, projection='3d') n = 100 x3 = np.random.rand(n) y3 = np.random.rand(n) z3 = np.random.rand(n) c3 = np.random.rand(n) s3 = np.random.randint(10, 100, n) ax3.scatter(x3, y3, z3, c=c3, s=s3, alpha=0.6, edgecolors='w') ax3.set_title('3D Scatter Plot with Color & Size') # 4. 三维柱状图 (3D Bar Chart) ax4 = fig.add_subplot(2, 2, 4, projection='3d') x4 = [1, 2, 3, 4] y4 = [1, 2, 3, 4] z4 = [0, 0, 0, 0] dx = dy = 0.5 dz = [1, 2, 3, 4] ax4.bar3d(x4, y4, z4, dx, dy, dz, shade=True, color=['red','green','blue','orange']) ax4.set_title('3D Bar Chart') plt.tight_layout() plt.show() ``` > 四种三维图：曲面、线框、散点、柱状图，立体感强，布局规整。 --- ## 🧾 总结 你提供的图片中的四个绘图任务已全部用 Python 实现： | 任务编号 | 内容 | 工具 | 输出形式 | |----------|--------------------------|--------------|----------------| | 3 | 两个微信表情包 | turtle | 图形窗口 | | 4① | 四种数学函数曲线 | matplotlib | 2x2 子图 | | 4② | 散点/饼/条形图等四幅图 | matplotlib | 2x2 子图 | | 4③ | 四种三维图 | mpl_toolkits | 2x2 3D子图 | 所有代码均可直接复制运行，无需额外安装（除标准库外）。如需保存为图片或调整样式，可进一步扩展。 需要我帮你打包成 `.py` 文件或添加注释/美化？欢迎继续提问！ --- ✅ **视觉专家建议**：在实际提交实验报告时，可将每个任务的截图插入文档，并附上对应代码片段，体现“动手实践 + 视觉呈现”的双重能力。