用Python绘制不等式图

我正在创建一个程序，它将随机生成线（即不等式）并显示满足约束的区域。

我不介意使用哪些库，所以可以随意使用 sympy、numpy 等

我将显示我当前的代码，但这只是填充了两行之间的区域，并且根本不使用不等式。

如果可能的话，有一个图例就好了，但我总是可以自己添加一个。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(0,100,0.1)
y1 = 2*x
y2 = 0.5*x+5
plt.ylim(0, 20)
plt.xlim(0, 20)

# Plotting of lines
plt.plot(x, y1,
         x, y2)

# Filling between line y3 and line y4
plt.fill_between(x, y1, y2, color='grey', alpha=0.5)
plt.show()

You can 组合多个sympy图 https://docs.sympy.org/latest/modules/plotting.html#plot-class via show=False和附加图。这可用于添加行：

from sympy import symbols, Eq, plot_implicit

x, y = symbols('x y')
p1 = plot_implicit(And(x > 3, y > x), show=False)
p2 = plot_implicit(Eq(x, 3), line_color='crimson', show=False)
p3 = plot_implicit(Eq(x, y), line_color='crimson', show=False)
p1.append(p2[0])
p1.append(p3[0])
p1.show()

或者，您可以使用markers= https://stackoverflow.com/questions/71469474/how-do-i-use-the-markers-parameter-of-a-sympy-plot添加线或点的参数。annotations=可用于添加文本。

from sympy import symbols, Eq, plot_implicit

x, y = symbols('x y')
plot_implicit(And(x > 3, y > x),
              markers=[{'args': [[3, 3], [-5, 5]], 'color': 'r', 'ls': '--'},
                       {'args': [[-5, 5], [-5, 5]], 'color': 'r', 'ls': '--'}],
              annotations=[{'xy': (3, 2), 'text': " $x = 3$",
                            'ha': 'left', 'va': 'center', 'color': 'r'},
                           {'xy': (2, 2), 'text': "$x = y$",
                            'ha': 'right', 'va': 'center', 'color': 'r', 'rotation': 45}])