Introduction à PyLab

Nous allons travailler en interactif.

Vous pouvez utiliser l’éditeur Spyder de la distribution Anaconda.

PyLab permet d’utiliser de manière aisée les bibliothèques NumPy (http://www.numpy.org/) et matplotlib (http://matplotlib.org/) pour de la programmation scientifique avec Python.

Pour cela, il faut au départ importer le package pylab avec l’instruction suivante :

>>> from pylab import *

Note

Il est aussi possible d’avoir une utilisation de la bibliothèque NumPy grâce à une importation directe du package numpy. Pour découvrir comment procéder, vous pouvez consulter la page Introduction à NumPy.

Variables prédéfinies

Variable pi

PyLab définit par défaut la valeur de pi.

>>> pi
3.141592653589793

Warning

Si vous affectez une autre valeur à cette variable, la valeur prédéfinie sera perdue.

>>> pi = 2
>>> pi
2

Tableaux - array()

Création

Les tableaux (en anglais, array) peuvent être créés avec array(). On utilise des crochets pour délimiter les listes d’éléments dans les tableaux.

>>> a = array([[1, 2, 3],
               [4, 5, 6]])

Affichage

>>> a
array([[1, 2, 3],
       [4, 5, 6]])
>>> print(a)
[[1 2 3]
 [4 5 6]]

Note

Quand on utilise print, array n’apparaît pas.

Accès aux éléments d’un tableau

>>> a[0,1]
2
>>> a[1,2]
6

La fonction arange()

>>> m = arange(3,15,2)
>>> m
array([ 3,  5,  7,  9, 11, 13])
>>> print(m)
[ 3  5  7  9 11 13]

Noter la difference avec range(). arange() retourne un tableau à la différence de range().

>>> n = range(3,15,2)
>>> n
range(3,15,2)
>>> list(n)
[3, 5, 7, 9, 11, 13]
>>> print(n)
range(3,15,2)

arange() accepte des arguments qui ne sont pas entiers.

>>> arange(0,11*pi,pi)
array([  0.        ,   3.14159265,   6.28318531,   9.42477796,
        12.56637061,  15.70796327,  18.84955592,  21.99114858,
        25.13274123,  28.27433388,  31.41592654])

La fonction linspace()

linspace() permet d’obtenir un tableau 1D allant d’une valeur de départ à une valeur de fin avec un nombre donné d’éléments.

>>> linspace(3,9,10)
array([ 3.        ,  3.66666667,  4.33333333,  5.        ,  5.66666667,
        6.33333333,  7.        ,  7.66666667,  8.33333333,  9.        ])

Action d’une fonction mathématique sur un tableau

PyLab dispose d’un grand nombre de fonctions mathématiques qui peuvent être appliquées directement à un tableau. Dans ce cas, la fonction est appliquée à chacun des éléments du tableau.

>>> x = linspace(-pi/2, pi/2, 3)
>>> x
array([-1.57079633,  0.        ,  1.57079633])
>>> y = sin(x)
>>> y
array([-1.,  0.,  1.])