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Tutoriel Plotting en Matplotlib

Tutoriel sur le tracé de graphiques avec Matplotlib en Python, avec la fonction plt.plot(), des exemples pratiques et des astuces d'utilisation

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1. La fonction plt.plot()

Matplotlib est une bibliothèque très populaire en Python pour la création de graphiques et de visualisations. La fonction principale pour tracer des graphiques est plt.plot().

La fonction plt.plot() est utilisée pour tracer des graphiques en 2D. Elle prend en entrée les valeurs de l'axe des x et de l'axe des y et trace une ligne reliant ces points.

Voici la syntaxe de base :

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot(x, y, options)
plt.show()
  • x : Séquence de valeurs pour l'axe des x (liste, tableau NumPy, etc.).
  • y : Séquence de valeurs pour l'axe des y de la même longueur que x.
  • options : Paramètres optionnels pour contrôler l'apparence du graphique (couleur, style de ligne, marqueurs, etc.).

2. Exemples pratiques d'utilisation

Exemple 1: Tracer une ligne simple

Exemple :       Copier le code

import matplotlib.pyplot as plt

# Données
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 2, 30, 4, 15]

# Tracé du graphique linéaire
plt.plot(x, y)
plt.xlabel('Axe des x')
plt.ylabel('Axe des y')
plt.title('Graphique linéaire')
plt.show()
Tracer une ligne

Tracer point sans ligne

Le paramètre 'o' utilisé dans plt.plot() spécifie que seuls des marqueurs (en forme de points dans ce cas-ci) seront tracés sans ligne reliant ces marqueurs. Cela signifie que chaque paire de coordonnées (x, y) sera représentée par un point sans être reliée par une ligne.

Donc, dans le contexte du code fourni :

Exemple :       Copier le code

plt.plot(x, y, 'o')

La lettre 'o' est un spécificateur de format dans Matplotlib qui indique que seuls des marqueurs de forme circulaire seront utilisés pour représenter les points du graphique. Aucune ligne ne reliera ces points entre eux, créant ainsi un graphique composé uniquement de points représentant les coordonnées (x, y).

Tracer une ligne

Exemple 3: Utilisation de différents styles et couleurs

Exemple :       Copier le code

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Données
x = np.linspace(0, 10, 100)  # Créer un tableau de valeurs de 0 à 10
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

# Tracer les graphiques avec des styles différents
plt.plot(x, y1, label='Sinus', linestyle='--', color='blue')
plt.plot(x, y2, label='Cosinus', linestyle='-', color='red')
plt.xlabel('Axe des x')
plt.ylabel('Axe des y')
plt.title('Graphique Sinus et Cosinus')
plt.legend()  # Afficher la légende
plt.show()
Tracer une ligne

Les paramètres

La fonction plt.plot() en Matplotlib peut prendre plusieurs autres paramètres en plus des coordonnées x et y pour contrôler l'apparence du graphique. Voici quelques-uns des paramètres couramment utilisés :

  • color: Permet de définir la couleur de la ligne du graphique. Par exemple : plt.plot(x, y, color='red').
  • linestyle: Définit le style de la ligne, comme une ligne pleine ('-'), en pointillés ('--'), en tirets ('-.'), etc. Exemple : plt.plot(x, y, linestyle='--').
    Valeurs possibles sont : '-', '--', '-.', ':', 'None', ' ', '', 'solid', 'dashed', 'dashdot', 'dotted'
  • marker: Ajoute des marqueurs pour chaque point du graphique. Vous pouvez choisir parmi une variété de symboles de marqueurs (comme 'o', '^', 's', etc.). Exemple : plt.plot(x, y, marker='o').
  • label: Utilisé pour ajouter des labels pour chaque série de données dans le graphique lorsque vous utilisez plt.legend(). Exemple : plt.plot(x, y, label='Données A').
  • linewidth: Contrôle l'épaisseur de la ligne tracée. Exemple : plt.plot(x, y, linewidth=2).
  • alpha: Définit la transparence de la ligne (valeur entre 0 et 1). Exemple : plt.plot(x, y, alpha=0.5).
  • markerfacecolor et markeredgecolor: Pour spécifier la couleur de remplissage et la couleur du bord des marqueurs respectivement. Exemple : plt.plot(x, y, marker='o', markerfacecolor='blue', markeredgecolor='black').

Il existe de nombreux autres paramètres que vous pouvez utiliser pour personnaliser davantage votre graphique. Ces paramètres permettent de contrôler les couleurs, les styles de ligne, les marqueurs, l'épaisseur de la ligne, la transparence, etc., offrant ainsi une grande flexibilité dans la création de graphiques avec Matplotlib.

3. Astuces et conseils d'utilisation

  • Légendes et étiquetage des axes: Utilisez plt.legend() pour la légende et plt.xlabel(), plt.ylabel(), plt.title() pour étiqueter les axes et le titre respectivement.
  • Personnalisation: Explorez les nombreuses options de personnalisation telles que les couleurs, les styles de ligne (linestyle), les marqueurs, etc.
  • Utilisation de NumPy: Matplotlib fonctionne bien avec les tableaux NumPy pour générer des données et tracer des graphiques plus complexes.
  • Sauvegarde des graphiques: Utilisez plt.savefig('nom_du_fichier.png') pour sauvegarder le graphique dans un fichier.

Matplotlib offre une grande flexibilité pour créer divers types de graphiques. N'hésitez pas à explorer la documentation officielle pour en savoir plus sur ses fonctionnalités avancées et ses possibilités de personnalisation.




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