파이썬 Matplotlib으로 y=1/x 함수 그래프 그리기

이 글에서는 파이썬의 Matplotlib과 NumPy 라이브러리를 활용해 역함수 y = 1/x를 하나의 그래프로 시각화하는 방법을 알아봅니다.

구현 단계

• 그림(figure) 크기를 설정하고, 서브플롯 사이 및 주변의 여백(padding)을 조정합니다.
• NumPy를 사용하여 데이터 포인트를 생성합니다.
• plot() 메서드를 사용해 x 값과 1/x 값을 그래프에 그립니다.
• 그림에 범례(legend)를 추가합니다.
• show() 메서드를 호출하여 최종 그래프를 화면에 표시합니다.

예제 코드

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 그림 크기 및 자동 레이아웃 설정
plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

# -10부터 10까지 균일한 간격의 101개 데이터 포인트 생성
x = np.linspace(-10, 10, 101)

# y = 1/x 그래프 그리기
plt.plot(x, 1/x, label='$f(x)=\frac{1}{x}$')
plt.legend(loc='upper left')

plt.show()

실행 결과

코드 설명

np.linspace(-10, 10, 101)는 -10에서 10 사이를 균등하게 나눈 101개의 x값을 생성합니다. 이후 plt.plot(x, 1/x)를 통해 각 x값에 대응하는 역수 값을 계산하여 곡선을 그립니다.

참고로 y = 1/x 함수는 x = 0에서 정의되지 않으므로, 그래프는 원점을 기준으로 두 개의 곡선(쌍곡선) 형태로 나타납니다. x가 양수일 때는 첫 번째·세 번째 사분면 방향으로 감소하고, x가 음수일 때는 음의 무한대 쪽으로 발산하는 모습을 확인할 수 있습니다.