Lycée Jean Bart – PCSI – Année 2013-2014 – 16 & 23 février 2015
TP n08 – Représentations graphiques et
applications
Objectifs du TP
Le but de cette séance est de commencer à vous faire découvrir les différentes représentations graphiques réa-
lisables grâce à Python, pour pouvoir les appliquer dans un proche avenir à des problèmes issus de situations
concrètes (par exemple : résolution d’équations différentielles par la méthode d’Euler).
Comme toujours, n’oubliez pas de sauvegarder votre travail. Par ailleurs, vous aurez besoin lors de cette séance de
télécharger des fichiers sur le site, dont voici l’adresse : www.pcsijbmath.sitew.fr.
1. Graphiques en Python : la bibliothèque matplotlib
Le but de cette section est de vous familiariser avec les représentations graphiques à l’aide de Python. Comme
vous vous en doutez sûrement, il est possible de créer avec Python les mêmes types de graphiques que votre calcu-
latrice (eg courbe représentative d’une fonction, histogramme, etc. . . ) mais aussi d’autres variétés de diagrammes
que vous avez déjà rencontrés cette année ou que vous serez amenés à utiliser prochainement (eg portrait de phase,
champ de vecteurs, représentations graphiques 3D).
Comme vous vous en doutez aussi, les fonctions permettant de générer un graphique en Python sont contenues dans
une bibliothèque, poétiquement nommée matplotlib ∗. Plus précisément, la bibliothèque matplotlib est tellement
vaste que nous nous servirons dans un premier temps que d’une partie, une sous-bibliothèque appelée †pyplot .
Pour pouvoir utiliser les fonctions de cette bibliothèque, il convient en premier lieu de l’importer. Cela se fait
comme d’habitude par le biais de la commande “import”, avec une petite variante cependant :
import matplotlib.pyplot as plt
Toutes les fonctions contenues dans “pyplot” doivent a priori être précédées de “matplotlib.pyplot” pour être
utilisées. . . ce qui rend la syntaxe extrêmement lourde. Pour l’alléger, le “as plt” de la ligne ci-dessus permet de
remplacer “matplotlib.pyplot” par “plt”. Un petit dessin valant mieux qu’un long discours, voici un premier exemple
de graphique en Python :
Décryptons rapidement ces instructions :
äplt.axis définit la fenêtre d’affichage ‡. Sa syntaxe est : plt.axis([Xmin , Xmax, Ymin, Ymax,])
äplt.plot permet de tracer un nuage de points, dont on donne la liste des abscisses puis la liste des ordonnées.
L’instruction ’ro’ en fin de commande correspond à la couleur (’r’ pour rouge) et au style des points (’o’
pour un joli rond). Les autres couleurs disponibles sont par exemple :
∗. Un peu “d’étymologie informatique” : “mat” comme maths ; “plot” comme tracé (notons au passage que le mot “plot” a une
incroyable quantité de sens possibles en anglais suivant le contexte) ; et “lib” comme library qui signifie bibliothèque.
†. Non moins poétiquement que précédemment.
‡. Comme le “range” de votre calculatrice.