Takuya Miyashita

Python演習問題：最大値・最小値の検出 †

前提条件 †

• その１：import
  import とエイリアスの設定は以下の通り．

  import numpy as np
  import matplotlib.pyplot as plt
  from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

• その２：peaks(MATLAB)
  MATLAB の peaks と同様なものをデモ・練習用に作成する．
  

  def peaks(N=49):
      x = np.linspace(-3., 3., N)
      y = np.linspace(-3., 3., N)
      X, Y = np.meshgrid(x, y)
      Z = 3.*(1.-X)**2.*np.exp(-(X**2.)-(Y+1.)**2.) \
         -10.*(X/5.-X**3.-Y**5.)*np.exp(-X**2.-Y**2.) \
         -1./3.*np.exp(-(X+1.)**2.-Y**2.)
      return X, Y, Z

問題 †

1. 上記の peaks を用い，2次元行列データ Z を作成しなさい．

   X, Y, Z = peaks(XX)

2. Z の最大値と最小値，及びそれらのインデックス(行番号，列番号)を求めて図に示しなさい．
   

• 最大値・最小値，インデックス

  np.max, np.min
  np.argmin, np.argmax

• 2次元の図
  自分の使いやすい方法で書く．

  # オブジェクト指向に沿った書き方
  fig = plt.figure() # Figureインスタンス生成
  ax = fig.add_subplot(111) # Axesインスタンス生成
  ax.contour(X,Y,Z)
  ax.plot(x,y,z)
  # MATLABに類似した書き方
  plt.contour(X,Y,Z)
  plt.plot(x,y,z)

• 3次元の図
  

  fig = plt.figure()
  ax = fig.add_subplot(111,projection='3d') # または
  ax = Axes3D(fig)
  ax.plot_surface(X,Y,Z)
  ax.plot(x,y,z)

解答例（参考） †

メッシュサイズを 25×25 として解答例の図を作成してみた．
MATLAB と似たような見かけにしている．