Pyplot を使ったテキストと数式の作成

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はじめに

Matplotlibは、Pythonにおける強力なデータ可視化ライブラリです。Pythonでグラフやプロットを作成するための幅広いツールを提供します。このチュートリアルでは、pyplotを使ってテキストと数式を作成する方法を学びます。

VMのヒント

VMの起動が完了したら、左上隅をクリックしてノートブックタブに切り替え、Jupyter Notebookを使って練習しましょう。

時々、Jupyter Notebookが読み込み終了するまで数秒待つ必要がある場合があります。Jupyter Notebookの制限により、操作の検証を自動化することはできません。

学習中に問題に遭遇した場合は、Labbyにお問い合わせください。セッション後にフィードバックを提供してください。そうすれば、迅速に問題を解決します。


Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL matplotlib(("Matplotlib")) -.-> matplotlib/PlottingDataGroup(["Plotting Data"]) python(("Python")) -.-> python/DataStructuresGroup(["Data Structures"]) python(("Python")) -.-> python/ModulesandPackagesGroup(["Modules and Packages"]) matplotlib(("Matplotlib")) -.-> matplotlib/BasicConceptsGroup(["Basic Concepts"]) matplotlib(("Matplotlib")) -.-> matplotlib/PlotCustomizationGroup(["Plot Customization"]) python(("Python")) -.-> python/DataScienceandMachineLearningGroup(["Data Science and Machine Learning"]) matplotlib/BasicConceptsGroup -.-> matplotlib/importing_matplotlib("Importing Matplotlib") matplotlib/BasicConceptsGroup -.-> matplotlib/figures_axes("Understanding Figures and Axes") matplotlib/PlottingDataGroup -.-> matplotlib/line_plots("Line Plots") python/DataStructuresGroup -.-> python/lists("Lists") python/DataStructuresGroup -.-> python/tuples("Tuples") matplotlib/PlotCustomizationGroup -.-> matplotlib/titles_labels("Adding Titles and Labels") python/ModulesandPackagesGroup -.-> python/importing_modules("Importing Modules") python/DataScienceandMachineLearningGroup -.-> python/numerical_computing("Numerical Computing") python/DataScienceandMachineLearningGroup -.-> python/data_visualization("Data Visualization") subgraph Lab Skills matplotlib/importing_matplotlib -.-> lab-48888{{"Pyplot を使ったテキストと数式の作成"}} matplotlib/figures_axes -.-> lab-48888{{"Pyplot を使ったテキストと数式の作成"}} matplotlib/line_plots -.-> lab-48888{{"Pyplot を使ったテキストと数式の作成"}} python/lists -.-> lab-48888{{"Pyplot を使ったテキストと数式の作成"}} python/tuples -.-> lab-48888{{"Pyplot を使ったテキストと数式の作成"}} matplotlib/titles_labels -.-> lab-48888{{"Pyplot を使ったテキストと数式の作成"}} python/importing_modules -.-> lab-48888{{"Pyplot を使ったテキストと数式の作成"}} python/numerical_computing -.-> lab-48888{{"Pyplot を使ったテキストと数式の作成"}} python/data_visualization -.-> lab-48888{{"Pyplot を使ったテキストと数式の作成"}} end

必要なライブラリをインポートする

まず、必要なライブラリをインポートする必要があります。numpymatplotlib.pyplot ライブラリをインポートします。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

データを作成する

次に、グラフ用のデータを作成します。numpy ライブラリを使って正弦波を作成します。

t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)
s = np.sin(2*np.pi*t)

グラフを描画する

次に、pyplot ライブラリの plot() メソッドを使ってグラフを描画します。

plt.plot(t, s)

グラフにテキストを追加する

pyplot ライブラリの text() メソッドを使って、グラフにテキストを追加することができます。座標 (0, -1) に "Hello, world!" のテキストを追加します。

plt.text(0, -1, r'Hello, world!', fontsize=15)

タイトル、X 軸ラベル、Y 軸ラベルを追加する

pyplot ライブラリの title()xlabel()、および ylabel() メソッドを使って、グラフにタイトル、X 軸ラベル、および Y 軸ラベルを追加することができます。タイトルとして "Voltage vs Time"、X 軸ラベルとして "Time [s]"、Y 軸ラベルとして "Voltage [mV]" を追加します。

plt.title(r'Voltage vs Time', fontsize=20)
plt.xlabel('Time [s]')
plt.ylabel('Voltage [mV]')

グラフを表示する

最後に、pyplot ライブラリの show() メソッドを使ってグラフを表示します。

plt.show()

まとめ

このチュートリアルでは、pyplot を使ってテキストと数式を作成する方法を学びました。グラフにテキストを追加する方法、グラフにタイトル、X 軸ラベル、Y 軸ラベルを追加する方法、および pyplot を使ってグラフを表示する方法を学びました。