파이썬 matplotlib를 활용한 그래프 그리기

[파이썬 matplotlib를 활용한 그래프 그리기]

 

1. 파이썬 matplotlib란?

 

파이썬에서 그래프 표현을 위해 자주 사용되는 라이브러리가 matplotlib 입니다. 이 라이브러리를 활용하면 우리가 원하는 그래프를 그릴 수 있습니다. 예를 들어 sin함수나 cos함수를 그래프로 출력할 수 있도록 도와주는 라이브러리 입니다.

 

matplotlib를 사용하기 위해서는 아래와 같이 라이브러리를 호출해야 합니다.

 

from matplotlib import pyplot as plt

 

matplotlib에 포함되어 있는 pyplot 모듈을 불러오는데 이를 plt라는 이름으로 사용하겠다는 의미입니다.

pyplot은 파이썬에서 그래프 출력에 관한 기능이 구현된 모듈입니다.

 

 

2. 파이썬 plot 출력하기

 

위와 같이 모듈을 호출하면 그래프 출력을 위한 사전 준비는 끝난 상태이고 cos함수의 plot을 출력해보겠습니다.

 

 

import numpy as np                       # 배열생성을 위한 numpy모듈 호출
from matplotlib import pyplot as plt     # 그래프 출력을 위한 pyplot 모듈 호출

x = np.linspace(-np.pi,np.pi,300)        # x 좌표값 생성 (-pi ~ +pi)
y = np.cos(x)                            # y = cos(x) 계산

plt.plot(x,y)                            # 그래프에 x,y 입력
plt.show()                               # 그래프 출력

 

 

numpy는 파이썬에서 수학계산을 위한 라이브러리 입니다.

데이터 기본형은 배열(array)이고 위에 선언된 x, y는 모두 배열입니다.

 

좀더 자세히 설명하자면,

 

np.linspace(a,b,c)는 a~b범위를 c개수 만큼 나누어 배열을 생성한다는 의미인데

위 코드에서는 -pi ~ +pi 범위를(-3.14 ~ +3.14) 300개 지점으로 나누어 x라는 배열에 할당한다는 의미입니다.

 

우리가 그릴 삼각함수의 범위, x값을  -pi ~ +pi라고 보고 이 범위를 300개로 나눈값을 x에 할당한다는 것이죠. cos(x)함수의 x들어갈 값이 300개로 넣어주면 어느정도 연속적인 그래프 출력이 가능하기 때문입니다.

 

y = np.cos(x)는 numpy에서 cos함수를 계산하는 함수입니다.

 

위와 같이 입력하고 실행하면 아래와 같은 그래프가 출력됩니다.

y = cos(x) 그래프