Escalas Fahrenheit e Celsius

Beginner

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Introdução

O objetivo deste laboratório é demonstrar como exibir duas escalas no eixo y esquerdo e direito. Este exemplo utiliza as escalas Fahrenheit e Celsius. Usaremos uma função de closure (fechamento) para registrar como um callback (retorno de chamada) para atualizar o segundo eixo de acordo com o primeiro eixo.

Dicas para a VM

Após a inicialização da VM, clique no canto superior esquerdo para mudar para a aba Notebook e acessar o Jupyter Notebook para praticar.

Às vezes, pode ser necessário aguardar alguns segundos para que o Jupyter Notebook termine de carregar. A validação das operações não pode ser automatizada devido a limitações no Jupyter Notebook.

Se você enfrentar problemas durante o aprendizado, sinta-se à vontade para perguntar ao Labby. Forneça feedback após a sessão, e resolveremos o problema prontamente para você.

Importar as bibliotecas necessárias

Primeiramente, precisamos importar as bibliotecas numpy e matplotlib.pyplot.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Definir uma função para converter Fahrenheit para Celsius

Em seguida, definimos uma função para converter a temperatura em Fahrenheit para Celsius.

def fahrenheit2celsius(temp):
    """
    Retorna a temperatura em Celsius dada a temperatura em Fahrenheit.
    """
    return (5. / 9.) * (temp - 32)

Definir uma função para atualizar o segundo eixo

Definiremos uma função closure para registrar como um callback para atualizar o segundo eixo de acordo com o primeiro eixo.

def convert_ax_c_to_celsius(ax_f):
    """
    Atualiza o segundo eixo de acordo com o primeiro eixo.
    """
    y1, y2 = ax_f.get_ylim()
    ax_c.set_ylim(fahrenheit2celsius(y1), fahrenheit2celsius(y2))
    ax_c.figure.canvas.draw()

Criar o gráfico

Agora, criamos um gráfico com dois eixos y usando a função subplots() de matplotlib.pyplot. Também conectamos o evento ylim_changed do primeiro eixo à função convert_ax_c_to_celsius().

fig, ax_f = plt.subplots()
ax_c = ax_f.twinx()

ax_f.callbacks.connect("ylim_changed", convert_ax_c_to_celsius)

Plotar os dados

Plotamos os dados usando a função plot() do primeiro eixo.

ax_f.plot(np.linspace(-40, 120, 100))

Definir os limites e rótulos dos eixos

Definimos os limites do eixo x para (0,100), e os rótulos e título do eixo y.

ax_f.set_xlim(0, 100)
ax_f.set_title('Two scales: Fahrenheit and Celsius')
ax_f.set_ylabel('Fahrenheit')
ax_c.set_ylabel('Celsius')

Exibir o gráfico

Finalmente, exibimos o gráfico usando a função show() de matplotlib.pyplot.

plt.show()

Resumo

Neste laboratório, aprendemos como exibir duas escalas no eixo y esquerdo e direito usando Python Matplotlib. Usamos uma função de closure (fechamento) para registrar como um callback (retorno de chamada) para atualizar o segundo eixo de acordo com o primeiro eixo. Isso é útil quando queremos plotar dois conjuntos de dados com unidades diferentes.