Introdução
Este tutorial demonstra como usar a biblioteca Matplotlib do Python para criar um gráfico de linha simples com uma região sombreada representando a área sob a curva. O gráfico inclui um rótulo de texto, rótulos dos eixos e posicionamento e rótulos de ticks personalizados.
Dicas para a VM
Após a inicialização da VM, clique no canto superior esquerdo para mudar para a aba Notebook para 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.
Definir a função
Primeiro, defina a função que será plotada. Neste exemplo, a função é (x - 3) _ (x - 5) _ (x - 7) + 85.
def func(x):
return (x - 3) * (x - 5) * (x - 7) + 85
Definir os limites da integral
Em seguida, defina os limites da integral. Neste exemplo, os limites são a = 2 e b = 9.
a, b = 2, 9
Criar os valores de x e y
Gere uma faixa de valores de x usando a função linspace do numpy. Em seguida, use a função definida no passo 1 para gerar os valores de y correspondentes.
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10)
y = func(x)
Criar o gráfico
Crie um objeto de figura e eixo usando subplots. Plote os valores de x e y usando plot. Defina os limites do eixo y para começar em 0 usando set_ylim.
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y, 'r', linewidth=2)
ax.set_ylim(bottom=0)
Criar a região sombreada
Crie a região sombreada usando um patch Polygon. Gere valores de x e y para a região usando linspace e a função definida no passo 1. Em seguida, defina os vértices da região como uma lista de tuplas. Finalmente, crie o objeto Polygon e adicione-o ao eixo usando add_patch.
from matplotlib.patches import Polygon
ix = np.linspace(a, b)
iy = func(ix)
verts = [(a, 0), *zip(ix, iy), (b, 0)]
poly = Polygon(verts, facecolor='0.9', edgecolor='0.5')
ax.add_patch(poly)
Adicionar o rótulo da integral
Adicione o rótulo da integral ao gráfico usando text. O rótulo deve ser centralizado no ponto médio entre a e b e deve ser formatado usando mathtext.
ax.text(0.5 * (a + b), 30, r"$\int_a^b f(x)\mathrm{d}x$",
horizontalalignment='center', fontsize=20)
Adicionar rótulos dos eixos e rótulos de marcação
Adicione os rótulos dos eixos x e y usando figtext. Oculte as bordas superior e direita usando spines. Defina a colocação e os rótulos de marcação personalizados usando set_xticks e set_yticks.
fig.text(0.9, 0.05, '$x$')
fig.text(0.1, 0.9, '$y$')
ax.spines[['top', 'right']].set_visible(False)
ax.set_xticks([a, b], labels=['$a$', '$b$'])
ax.set_yticks([])
Mostrar o gráfico
Use show para exibir o gráfico.
plt.show()
Resumo
Este tutorial demonstrou como usar a biblioteca Matplotlib do Python para criar um gráfico de linha simples com uma região sombreada representando a área sob a curva. O gráfico incluiu um rótulo de texto, rótulos de eixos e colocação e rótulos de marcação personalizados. Ao seguir os passos descritos neste tutorial, você pode criar gráficos semelhantes para seus próprios dados.