Pythonでのmeshgridを用いての三次元グラフ描画

Question

前提・実現したいこと

Pythonで
x:0~1を101分割
y:sin(x)
z:cos(x)
をmeshgridを用いて三次元グラフで描画したいのですが，どうすればいいのかわかりません．zがxの値しか参照しないためにうまくいかないという認識であってるでしょうか？
またこの場合，どのようなプログラムを書けば解決できるでしょうか？

(補足)
描画の際は，座標を点ではなく縦線で描画し，最終的にはカーテンのようなグラフにしたいです．

発生している問題・エラーメッセージ

ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-91a89f1130d8> in <module>
     11 
     12 X, Y = np.meshgrid(x, y)
---> 13 ax.plot_surface(X, Y, z)
     14 plt.show()

~\Anaconda3\envs\zemi_env\lib\site-packages\mpl_toolkits\mplot3d\axes3d.py in plot_surface(self, X, Y, Z, norm, vmin, vmax, lightsource, *args, **kwargs)
   1554 
   1555         if Z.ndim != 2:
-> 1556             raise ValueError("Argument Z must be 2-dimensional.")
   1557         if np.any(np.isnan(Z)):
   1558             cbook._warn_external(

ValueError: Argument Z must be 2-dimensional.

該当のソースコード

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

x = np.linspace(0, 1, 101)
y = np.sin(x)
z = np.cos(x)

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

X, Y = np.meshgrid(x, y)
ax.plot_surface(X, Y, z)
plt.show()

試したこと

単純に散布図として三次元描画する方法はできました．それ以外の，面的なグラフの描画方法を探しています．

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

jupyter notebook(6.3.0)を使用しています．

Comments

[jbpb0]

x, yは同じでz=0の点も発生させて、それも含めた面になると思いますが、同じx, yに対して二つ以上のzがある場合に描画できるか、やったことないので分かりません
xかyをちょっとだけ変えたら、できるのかな

[jbpb0]

yとzを逆にしたら、別のyに対して同じzだから、大丈夫かな
視点もyとzを逆にしないといけませんが

[jbpb0]

あ、でも、zが存在するx, yが歯抜けなんですよね
うーむ

[kasuyaro]

コメントありがとうございます．おっしゃる通りだと思います．
今回このような質問をした経緯としては，ある二次元のデータ2つ([x, y1], [x, y2])を散布図以外の方法で3dグラフの描画をしたかったという理由です．

[jbpb0]

> ある二次元のデータ2つ([x, y1], [x, y2])を散布図以外の方法で3dグラフの描画をしたかった

そのような(xが同じでyが違う)ペアがたくさんあるのですか？

[kasuyaro]

> そのような(xが同じでyが違う)ペアがたくさんあるのですか？

そうですね．xに対応する配列データが2つあるという感じです．

[jbpb0]

2次元描画(塗り潰し)でよければ、xが共通なら、
https://python.atelierkobato.com/fill_between/#outline__1_3
に解説されてる「fill_between」でできます

やはり2次元描画ですが、xが共通でない場合の方法は、
https://teratail.com/questions/142128
に書かれてます

[kasuyaro]

ありがとうございます．参考にさせていただきます！

Answer 1

やりたいことは以下でしょうか。

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

x = np.linspace(0, 1, 101)
y = np.sin(x)
#z = np.cos(x)

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

X, Y = np.meshgrid(x, y)
z = np.cos(X) # コレ
ax.plot_surface(X, Y, z)
plt.show()

Comments

[kasuyaro]

回答ありがとうございます．
z方向はそのような形で，あとはy軸方向がsin(x)になるようなグラフ(このグラフを真上から見たときにはsin波に見える)にしたいです．

Answer 2

面的なグラフの描画方法を探しています．

とのことですね。

Pythonの問題とか、matplotlibの問題ではなく、数学の問題です。

y:sin(x)
z:cos(x)

を手で書いてみるとわかりますが、面ではなく曲線です。

Comments

[kasuyaro]

回答ありがとうございます．
曲線になるのはもちろん知っていますが，描画の際に座標の描画を点ではなく縦線で行いたいのです．最終的な描画はカーテンのように．
わかりずらい文章ですみませんでした．

[jbpb0]

ppaulさん

その曲線を通るxy平面の垂線を、その曲線からxy平面の間だけ描画したい、のだと思います