Tutoriel 10 : le module matplotlib

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Le module (ou bibliothèque : library en anglais...) matplotlib permet de dessiner, de tracer des courbes, des histogrammes...

Il est formé de plusieurs bibliothèques, notamment :
matplotlib.pyplot pour dessiner des points, des segments, des figures...

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la fenêtre graphique
from matplotlib.pyplot import *	importe la bibliothèque
axis([xmin,xmax,ymin,ymax]) ou bien xlim(xmin,xmax) et ylim(ymin,ymax)	définit la taille de la fenêtre graphique xmin, xmax, ymin et ymax (comme sur une calculatrice)
show()	montre la fenêtre graphique
grid()	montre la grille
axis("equal")	montre un repère orthonormé

Pour placer des points ou tracer des segments, on utilise la commande plot

la commande plot
avec 1 point	plot ([xA],[yA],"x")	dessine le point A avec une croix x
avec 2 points	plot ([xA,xB],[yA,yB],"+")	dessine les points A et B avec des croix +
avec 3 points ou plus	plot ([xA,xB, ... ,xC],[yA,yB, ... ,yC],"o")	dessine le nuage de points A, B, ..., C avec des ronds o
avec 2 points	plot ([xA,xB],[yA,yB])	dessine le segment [AB]
avec 3 points ou plus	plot ([xA,xB, ... ,xC],[yA,yB, ... ,yC])	dessine la ligne brisée [AB...C]

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Explications et compléments... :

Cette commande a 3 arguments plot(liste d'abscisses,liste d'ordonnées,chaîne de caractères)

les listes des abscisses et des ordonnées doivent être écrite entre crochets
Voici un exemple pour montrer les 3 points de coordonnées (-1;-2) (3;4) et (5;1)

Code :

x=[-1,3,5]
y=[-2,4,1]
plot(x,y)

ou bien

Code :

plot([-1,3,5],[-2,4,1])

la chaîne de caractères est formée de 4 caractères maximum :
• 1 caractère pour la forme des points
• 1 caractère pour la couleur
• 1(ou 2) caractère(s) pour le style de la ligne qui relie les points
Voici un tableau pour montrer les codes utilisés

la forme des points	la couleur	le style de ligne
; , o v ^ < > * + x | _ s carré p pentagone h hexagone1 H hexagone2 d diamant fin D diamant	b bleu g vert r rouge c cyan m magenta y jaune k noir w blanc	- ligne continue -- tirets : ligne en pointillés -. tirets points

Exemples :

Code :

from matplotlib.pyplot import *
xlim(-10,10)
ylim(-5,5)
x=[-1,3,5]
y=[-2,4,1]
plot(x,y,"or--")
show()

"or--" les points seront des ronds o colorées en rouge et reliés par des tirets

Code :

from matplotlib.pyplot import *
xlim(-10,10)
ylim(-5,5)
x=[-1,3,5]
y=[-2,4,1]
plot(x,y,"xk")
show()

"xk" les points seront des croix x colorées en noir (les points ne seront pas reliés)

Code :

from matplotlib.pyplot import *
xlim(-10,10)
ylim(-5,5)
x=[-1,3,5]
y=[-2,4,1]
plot(x,y,"m:")
show()

"m:" une ligne en pointillés colorée en magenta (les points ne seront pas montrés)

Code :

from matplotlib.pyplot import *
xlim(-10,10)
ylim(-5,5)
x=[-1,3,5]
y=[-2,4,1]
plot(x,y,"d-")
show()

"d-" les points seront des diamants , reliés par une ligne continue (la couleur est bleue par défaut)

Code :

from matplotlib.pyplot import *
xlim(-10,10)
ylim(-5,5)
x=[-1,3,5]
y=[-2,4,1]
plot(x,y)
show()

Si on n'écrit pas de chaîne de caractère (ou bien une chaîne vide "")
on obtient une ligne brisée (de couleur bleue par défaut)


En particulier :
plot ([x_A,x_B],[y_A,y_B]) dessine... le segment [AB]

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plot accepte d'autres arguments
• pour définir l'épaisseur des segments : linewidth=entier
• pour donner une étiquette au tracé : label=chaîne de caractères
(pour l'afficher, écrire legend())

Code :

from matplotlib.pyplot import *
xlim(-10,10)
ylim(-5,5)
x=[-1,3,5]
y=[-2,4,1]
plot(x,y,"Dg-",label="zoli",linewidth=4)
legend()
show()

on peut également afficher :
• un titre avec title()
• une légende sur les axes avec xlabel(chaîne de caractères) et ylegend(chaîne de caractères)
• une grille avec grid()
• la même unité sur les 2 axes avec axis("equal")

Code :

from matplotlib.pyplot import *
xlim(-10,10) ; ylim(-5,5)
x=[-1,3,5] ; y=[-2,4,1]
plot(x,y,"*m-",label="bidip",linewidth=2)
legend()
title("Lignes brisées")
grid()
xlabel("axe des abscisses") ; ylabel("axe des ordonnées")
axis("equal")
show()

Remarques :

• En demandant la même unité sur les 2 axes, avec axis("equal"), un recadrage est effectué (pour voir au mieux le dessin)

• Il n'y a pas de commandes pour tracer les axes gradués "comme en mathématiques"
On peut tracer les axes avec plot...

Code :

plot([-2,6],[0,0])
plot([0,0],[-2,4])

Code :

plot([-10,10],[0,0])
plot([0,0],[-5,5])

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