📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
1. Introduction à Matplotlib
La bibliothèque Matplotlib, et plus précisément son module pyplot, est l'outil standard en Python pour la visualisation de données. On l'importe généralement sous l'alias plt :
import matplotlib.pyplot as plt
2. Les types de graphiques de base
- Courbes (
plt.plot) : Pour représenter une fonction $y = f(x)$ ou l'évolution d'une variable. - Nuages de points (
plt.scatter) : Pour observer la corrélation entre deux variables. - Diagrammes en bâtons (
plt.bar) : Pour comparer des catégories. - Histogrammes (
plt.hist) : Pour visualiser la distribution d'une série statistique.
3. Personnalisation du graphique
Pour qu'un graphique soit exploitable (style examen), il doit comporter :
- Un titre :
plt.title("Mon Titre") - Des étiquettes d'axes :
plt.xlabel("Axe X")etplt.ylabel("Axe Y") - Une légende :
plt.legend()(nécessite l'argumentlabeldans le plot). - Une grille :
plt.grid(True) - Affichage :
plt.show()
4. Styles et Formats
La fonction plt.plot(x, y, format) accepte une chaîne de caractères pour le style :
- Couleurs :
'r'(rouge),'b'(bleu),'g'(vert). - Marqueurs :
'o'(cercle),'+'(plus),'s'(carré). - Lignes :
'-'(continu),'--'(pointillés).
Méthodes à maîtriser
- Tracer une fonction mathématique : Utiliser
numpy.linspacepour créer un vecteur $x$, calculer $y$, puis utiliserplt.plot(x, y). - Superposer des graphiques : Appeler plusieurs fois
plt.plot()avantplt.show(). - Gérer les fenêtres : Utiliser
plt.figure()pour créer une nouvelle fenêtre ouplt.subplot(nb_lignes, nb_cols, index)pour diviser une fenêtre.
Exemples corrigés
Exemple 1 : Tracer $f(x) = \sin(x)$
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
y = np.sin(x)
plt.plot(x, y, 'r--', label='sinus')
plt.title('Fonction Sinus')
plt.legend()
plt.show()
Erreurs fréquentes
- Oublier
plt.show(): Le graphique est créé en mémoire mais ne s'affiche pas. - Dimensions incompatibles : Passer des listes $X$ et $Y$ de tailles différentes à
plt.plot(). - Inversion des axes : Confondre
plt.xlabel(horizontal) etplt.ylabel(vertical). - Oublier
plt.legend(): Les labels définis dansplotne s'afficheront pas.