三次元描画における np.meshgrid()について

Question

前提・実現したいこと

下記のコードのコメントアウト部分（X, Y = np.meshgrid(x, y)）を
その下のコード（X , Y = x, y）に変えるとエラーが出る
なぜエラーが出るのか理解できない

発生している問題・エラーメッセージ

Traceback (most recent call last):
  File "ファイル名", line 24, in <module>
    ax.plot_wireframe(X, Y, Z)
  File "C:ファイル名\mpl_toolkits\mplot3d\axes3d.py", line 1809, in plot_wireframe
    raise ValueError("Argument Z must be 2-dimensional.")
ValueError: Argument Z must be 2-dimensional.

該当のソースコード

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


def func_Z(x, y):
    return x**2 + y **2

x = np.linspace(-3.0, 3.0, 100)
y = np.linspace(-3.0, 3.0, 100)


#X, Y = np.meshgrid(x, y)
X , Y = x, y
Z = func_Z(X, Y)

fig = plt.figure()
ax = Axes3D(fig)

ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('y')
ax.set_zlabel('f(x, y)')

ax.plot_wireframe(X, Y, Z)

plt.show()

エラーで二つの次元設定が必要と書いてあり、それはXとYにあたると思うのですが、
なぜXとYがfunc_Zの引数とみなされないのでしょうか？
コメントアウトしてあるnumpy.meshgrid(x, y)は格子点を作るものであり、
網目を作ってグラフを見やすくしてあるだけだと思っているのですが、ここに問題があるのでしょうか？

Answer 1

2変数関数 func_Z のグラフを描画するということは、定義域である XY 平面上に格子状の点を2次元配列で作成して、その各点 (x, y) の関数値 func_Z(x, y) を計算する必要があります。

なので、X, Y = np.meshgrid(x, y) でないといけません。
print() すれば、下記の変数は違うことがわかると思います。

X, Y = np.meshgrid(x, y)
print(X)
print(x)

print(Y)
print(y)