1. 간단한 그래프 그리기
Matplotlib를 이용하여 간단한 그래프를 그리는 방법을 살펴보겠습니다. 기본적으로 pyplot 서브모듈의 plot 함수를 이용하여 선 그래프를 그릴 수 있습니다. 아래 코드는 0부터 10까지 범위에서 sin 함수를 그리는 예제입니다. 코드를 실행하면 0부터 10까지 범위의 sin 함수 그래프가 생성됩니다.
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 데이터 생성
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)
# 그래프 그리기
plt.plot(x, y)
plt.show()
2. 그래프에 타이틀, 라벨, 범례 추가하기
그래프에 title(), xlabel(), ylabel()를 이용해 타이틀, x축 라벨, y축 라벨을 추가할 수 있습니다. 또한, 한 그래프에 여러 선이 있을 경우 각 선이 무엇을 의미하는지 나타내기 위해 legend()를 통해 범례를 추가할 수 있습니다. 아래 코드는 이를 구현한 예제입니다. 코드를 실행하면 sin(x) 그래프와 cos(x) 그래프가 동시에 그려지고, 그래프의 제목, x축 라벨, y축 라벨, 그리고 범례가 표시됩니다.
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 데이터 생성
x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)
# 그래프 그리기
plt.plot(x, y1, label='sin(x)')
plt.plot(x, y2, label='cos(x)')
# 타이틀과 라벨 설정
plt.title('Sin and Cos Graphs')
plt.xlabel('X values')
plt.ylabel('Function values')
# 범례 추가
#plt.legend(('sin','cos'))
plt.legend()
plt.show()
3. 색상, 선 스타일, 마커 변경하기
plot 함수는 다양한 스타일 옵션을 제공합니다. 이를 통해 선의 색상, 스타일, 데이터 포인트의 마커 모양 등을 변경할 수 있습니다. 형식은 '[color][marker][line]'이며, 각각의 요소는 생략할 수 있습니다. 아래 코드는 이를 구현한 예제입니다. linestyle의 경우 dashed', 'dotted', 'solid', 'dashdot' 등이 있습니다. marker의 경우 o', '^', '*', 's' 등이 있습니다.
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 데이터 생성
x = np.linspace(0, 10, 40) # 데이터 포인트가 보이도록 데이터 간격을 크게 잡음
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)
y3 = np.sin(x) * np.cos(x)
y4 = np.cos(x)**2 - np.sin(x)**2
y5 = np.tan(x)
# y1에 대한 plot 설정
plt.plot(x, y1, color='red', linestyle='dashed', marker='o')
# y2에 대한 plot 설정
plt.plot(x, y2, color='blue', linestyle='solid', marker='s')
# y3에 대한 plot 설정
plt.plot(x, y3, color='green', linestyle='dashdot', marker='^')
# y4에 대한 plot 설정
plt.plot(x, y4, color='purple', linestyle='dotted', marker='.')
# y5에 대한 plot 설정
plt.plot(x, y5, color='orange', linestyle='solid', marker='*')
# 범례 추가
plt.legend(['sin(x)', 'cos(x)', 'sin(x)*cos(x)', 'cos^2(x) - sin^2(x)', 'tan(x)'])
# 축 범위 설정 (y5는 tan 함수로 인해 무한대에 가깝게 갈 수 있으므로 y 범위 제한)
plt.ylim([-5,5])
# 그래프 출력
plt.show()
4. 축의 범위 설정하기
xlim과 ylim 함수를 사용하면 그래프의 x축과 y축의 범위를 직접 설정할 수 있습니다. 아래 코드는 이를 구현한 예제입니다. 코드를 실행하면 x축이 0부터 2π까지, y축이 -1.5부터 1.5까지 범위를 가지는 sin 함수 그래프가 생성됩니다.
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 데이터 생성
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)
# 그래프 그리기
plt.plot(x, y)
# 타이틀과 라벨 설정
plt.title('Sin Graph')
plt.xlabel('X values')
plt.ylabel('Sin values')
# 축 범위 설정
plt.xlim(0, 2 * np.pi) # x축 범위 설정
plt.ylim(-1.5, 1.5) # y축 범위 설정
plt.show()