Utiliser la bibliothèque Matplotlib de Python pour créer un graphique
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Savoir utiliser la bibliothèque matplotlib.pylab de Python pour créer des graphiques.
La bibliothèque matplotlib.pylab permet de créer des graphiques personnalisés.
La notion de bibliothèque
Pour obtenir des tracés de courbes, on utilise le module PyLab de la bibliothèque Matplotlib.
- Pour utiliser ce module, il faut d’abord
l’importer.
import matplotlib.pylab
Remarque
Si on trouve ce nom trop long, on peut définir ce qu’on appelle un alias en utilisant le mot-clé as.
import matplotlib.pylab as plt permet ainsi d’utiliser une fonction fct en tapant simplement plt.fct au lieu de matplotlib.pylab.fct. - Pour tracer une représentation graphique
d’une fonction f sur [a ; b],
il faut d’abord générer une liste de
points avec l’instruction linspace, faire calculer les images
par f et
enfin utiliser la fonction plot qui va relier les points.
- L’instruction linspace(a,b,n+1)
génère la liste de (n + 1)
éléments compris
entre a
et b : [a,a + h,a + 2h, …, b = a + nh] avec
. On nomme cette
liste x.
- Il faut ensuite définir la liste y des images par la fonction que l’on veut tracer, en posant y = f (x).
- On indique alors que l’on va effectuer le tracé en tapant plot(x,y).
- L’instruction linspace(a,b,n+1)
génère la liste de (n + 1)
éléments compris
entre a
et b : [a,a + h,a + 2h, …, b = a + nh] avec
- Pour générer l’affichage, on utilise enfin la commande show().
On tape les lignes de code suivantes pour tracer la courbe associée à cette fonction.
| from matplotlib.pylab import * | On importe la totalité des fonctions de matplotlib.pylab. |
| x=linspace(-5,5,101) | On crée une liste de 101 points répartis uniformément entre –5 et 5. |
| y=sin(x) | On calcule l’image de cette liste par la fonction sinus. |
| plot(x,y) | On demande le tracé des points et des segments reliant deux points consécutifs. |
| show() | On demande l’affichage du tracé. |
On peut personnaliser les graphiques en ajoutant des arguments (des options) à la fonction plot.
Voici quelques exemples de personnalisation.
On peut personnaliser la couleur d’un graphique, en utilisant le code couleur qui suit.
| color= | |
| r | red |
| g | green |
| b | blue |
| c | cyan |
| m | magenta |
| y | yellow |
| w | white |
| k | black |
On tape les lignes de code suivantes pour tracer la courbe en rouge.
On peut personnaliser le type du trait d’un graphique, en précisant le style de ligne et/ou le marquage de points.
- Le style de ligne peut être une ligne continue (« - »), des tirets (« -- »), une ligne en pointillés (« : ») ou des tirets points (« -. »).
- Pour le marquage des points, les possibilités sont nombreuses : on peut par exemple opter pour un point (« . ») ou pour des ronds (« o »).
Style des lignes et code Python associé
On tape les lignes de code suivantes pour tracer la courbe en trait rouge pointillé.
- de donner un nom différent aux deux listes d’images nommées y1 et y2 ;
- d’appeler une première fois la fonction plot avec x et y1 ;
- d’appeler une seconde fois la fonction plot avec x et y2.
On tape les lignes de code suivantes pour tracer sur un même intervalle une courbe en trait rouge pointillé et une courbe en trait continu.
Pour ajouter une grille, il suffit d'ajouter grid(True) entre plot et show(), ce qui donne alors l’affichage suivant.
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