파이썬 Matplotlib 플롯에서 Y축을 라디안(π) 단위로 표시하는 방법
Matplotlib로 삼각함수 그래프를 그릴 때 Y축 눈금을 단순한 숫자 대신 라디안(π 단위)으로 표시하면 그래프를 훨씬 직관적으로 해석할 수 있습니다. 예를 들어 arctan(역탄젠트) 함수의 출력 범위는 −π/2부터 +π/2 사이이므로, Y축을 라디안으로 나타내면 함수의 특성을 한눈에 파악할 수 있습니다.
구현 단계
Python 플롯에서 Y축을 라디안으로 설정하려면 다음 단계를 따릅니다.
- 그림(figure) 크기를 설정하고 서브플롯 사이와 주변의 여백(padding)을 조정합니다.
- numpy를 사용하여 x, y 데이터 포인트를 생성합니다.
- figure() 메서드로 새 그림을 만들거나 기존 그림을 활성화합니다.
- add_subplot()으로 그림에 축(ax)을 추가합니다.
- Y축 눈금(ticks) 위치와 눈금 레이블(tick labels) 목록을 준비합니다.
- set_yticks()와 set_yticklabels() 메서드를 사용하여 눈금과 레이블을 설정합니다.
- show() 메서드로 그래프를 화면에 표시합니다.
예제 코드
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True
x = np.arange(-10.0, 10.0, 0.1)
y = np.arctan(x)
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.plot(x, y)
unit = 0.25
y_tick = np.arange(-0.5, 0.5 + unit, unit)
y_label = [r"$-\frac{\pi}{2}$", r"$-\frac{\pi}{4}$", r"$0$", r"$+\frac{\pi}{4}$", r"$+\frac{\pi}{2}$"]
ax.set_yticks(y_tick * np.pi)
ax.set_yticklabels(y_label, fontsize=10)
plt.show()코드 설명
이 예제는 np.arctan(x)으로 역탄젠트 곡선을 그립니다. 핵심은 Y축 눈금 위치를 라디안 값으로 지정하는 부분입니다. unit 변수에 0.25를 지정하고, y_tick을 −0.5부터 0.5까지 0.25 간격으로 생성한 뒤 np.pi를 곱하면 실제 눈금 위치인 −π/2, −π/4, 0, π/4, π/2가 계산됩니다. 이어서 y_label 리스트에 LaTeX 수식 형태의 레이블을 담아 set_yticklabels()로 지정하면, Y축에 π 기호가 포함된 라디안 눈금이 표시됩니다.
출력 결과
위 코드를 실행하면 Y축 눈금이 −π/2, −π/4, 0, π/4, π/2로 표시된 arctan 곡선 그래프를 확인할 수 있습니다.
