Это потому, что вы не чертите, то, что вы думаете, вычерчиваете.
x = np.array([np.arange(0,6,0.01)])
создает массив значений, затем помещает его в список, а затем создает из этого еще один массив значений. Таким образом, функция plot попытается построить несколько сотен линий, состоящих только из одной точки. Вот почему вы ничего не видите (линия с одной точкой невидима в mpl). Так что просто используйте обычные массивы:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as pl
x = np.arange(0,6,0.01)
y = np.arange(0,6,0.01)
pl.plot(x,y)
pl.show()