[Python] 파이썬 matplotlib 그래프 그리기 - plot, show, axis

안녕하세요! 나비입니다 🦋

지난 포스팅까지는 파이썬 numpy에 대해서 집중적으로 다루었었는데요,
이번 포스팅부터는 그 다음 단계인 matplotlib으로 넘어가려고 합니다.

matplotlib을 배우시기 전에, numpy 사용법을 잘 모르신다면 아래 링크를 참고해 주시면 좋을 것 같습니다!

https://butterflytothesea.tistory.com/category/Python/Numpy

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matplotlib은 데이터 시각화를 편리하게 해주는 파이썬 라이브러리입니다. numpy와 함께 사용했을 때 제 빛을 발하는 모듈이죠.

matplotlib의 가장 첫 단계로, plot, show, axis라는 메소드를 소개드리려고 합니다.

plot : 변수 간 관계를 설정하는 함수 (직접 보여주지는 않음)
show : 시각화된 그래프를 출력하는 함수
axis : 가로축과 세로축의 양 끝값을 설정하는 함수

바로 그래프 그리는 예제를 보여드릴게요!

ndarray로 그래프 그리기

import matplotlib as plt

plt.plot([1,2,3,4], [4,3,2,1])
plt.show()

앞쪽 배열은 x축 값들이고, 뒤쪽 배열은 y축 배열입니다. 즉, 그래프에서는 (1,4) (2,3) (3,2), (4,1) 네 점을 직선으로 연결하여 보여줍니다. 그래프가 좌표평면에 꽉 차게 보이도록 알아서 축의 범위를 조절해주기도 합니다.

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1,2,3,4],[4,3,2,1])
plt.axis([0,8,0,8])
plt.show()

하지만, 축의 양 끝값을 직접 설정해주고 싶을 때도 있습니다.
이때는 axis라는 메소드를 통해 [xmin, xmax, ymin, ymax] 순서로 입력해주면 축의 숫자 범위를 원하는 대로 설정할 수 있습니다.

numpy 함수로 곡선 그리기

import matplotlib as plt
import numpy as np

plt.plot(x, np.sin(x))
plt.axis([0,6.28,-1,1])
plt.show()

굳이 배열을 입력하지 않아도 그래프를 그릴 수 있습니다.

위 코드에서는 numpy 라이브러리를 이용하여 sinx 그래프를 그리게 하고 있습니다. 또한, 배열을 이용한 그래프 그리기와 마찬가지 원리로 axis 메소드를 통해 축의 끝값을 보기좋게 설정할 수 있습니다.