matplotlib – 基本的なグラフの描画方法

概要

pyplotの関数のみを使った基本的なグラフの描画方法。一般的にはmatplotlib.pyplotpltというエイリアスでインポートする。

この例では、pyplotの関数のみを用いて1つのグラフに2つの曲線を描画し、タイトルや軸ラベル、凡例などを追加している。

また、軸目盛の間隔を設定したり、グリッドを描かせたりしている。

実行結果は以下の通り。

ライブラリーのインポート

グラフ描画のためのパッケージ、matplotlob.pyplotpltとしてインポートしている。また、関数描画のためにnumpynpとしてインポート。

描画する関数

ここではpyplotplot()で描画するため、2つの三角関数を準備している。

xの値は共通で、numpy.linspace()で−π~+πの間で等間隔にデフォルトの50個の点を準備。endpoint=Trueで終端の点も含めている。

そのxの値に対して、sin、cosの関数の値をy1y2に保存。numpy.linspace()から得られるxや、それに対してNumpyのユニバーサル関数で計算されるy1y2ndarray

各種設定

タイトルと軸ラベル

pyplot.title()の引数でグラフのタイトル、pyplot.xlabel()pyplot.ylabel()の引数でx軸とy軸のラベルを設定している。

軸の範囲

pyplot.xlim()pyplot.ylim()で、それぞれの軸の下限値と上限値を設定している。x軸については−π~+πとしている。

軸目盛

pyplot.xticks()pyplot.yticks()の引数で、軸目盛に表示する値を設定している。引数は、表示させたい軸の値をリストとして与える。

x軸については−π、−π/2、0、π/2、πの値を直接与え、y軸についてはnumpy.linspace()関数で、-1~+1の間で等間隔な5点(-1、-0.5、0、0.5、1)を計算している。

グリッド(補助線)

グラフの描画エリア内に、軸目盛に対応した細い補助線を描くため、pyplot.grid()の引数をTrueで指定している。

グラフの描画

pyplot.plot()の引数にxy1及びy2を指定してグラフを描いている。2つのplot()関数を書くことで、関数は重なって描かれる。

それぞれのグラフに対してlabel引数を指定していて、それらは凡例表示に使われる。

凡例の表示

pyplot.legend()で凡例を設定している。

凡例にはpyplot.plot()で指定したラベルが使われるため、pyplot.legend()pyplot.plot()の後に書かなければならない。

また、凡例の表示位置をloc引数で指定していて、この場合は左上に凡例が表示される。凡例の位置は、upper/lowerleft/rightをスペースで繋いだ文字列で指定。

グラフの表示

pyplot.show()でグラフを表示させている。

 

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