Placer un nuage de points et le modéliser
Pour vous entrainer, vous pouvez :
- niveau débutant : copier tout le code de la correction d'un TP, le coller et l'éxécuter, ensuite modifier comme en classe les marqueurs, les couleurs, inverser l'ordonnée et l'abscisse, modifier le coefficient directeur de la modélisation.... et exécuter à chaque fois pour visualiser votre modification.
- niveau confirmé : créer votre code, importer la bibliothèque, les fonctions nécessaires, créer votre code e et compléter ensuite le code (utiliser vos résultats de TP) vous-même afin de tracer des graphiques.
1. Comment exécuter du code sans installation (ordinateur ou smartphone) ?
Vous pouvez créer ou copier votre code sur le laboratoire du livre scolaire et l'éxécuter.
Vous pouvez également télécharger Carnets sur iPhone ou iPad comme en classe et scanner les Qr code des TP
2. Les différentes parties d'un code pour un graphique
- Etape 1 : importez la bibliothèque matplotlib
- Etape 2 : copiez les fonctions dont vous avez besoin (fonctions nuage de points, modèle_linéaire ou modèle _affine)
- Etape 3 : Ecrire le code principal en donnant la liste des valeurs expérimentales des grandeurs du graphique, en appelant les fonctions nécessaires puis faire afficher le graphique (code déjà prêt)
#importation des modules import matplotlib.pyplot as plt #définition des fonctions pour le graphique ...... #code principal #tracé du nuage de points ....... #tracé de la modelisation du graphique ...... #affichage du graphique plt.xlim(0,1)#valeurs min et max des abscisses plt.ylim(0,1)#valeurs min et max des ordonnées plt.legend() #affiche les labels plt.show() #affiche le graphique
La fonction nuage de points :
def nuagedepoints(x,y,xtitle,ytitle,title): """ Fonction générant le nuage de points y en fonction de x Entrées : coordonnées de x, coordonnées de y, titre abscisse, titre ordonnée, titre graphique Résultat : nuage de points y en fonction de x """ plt.plot(x, y, linestyle="none" ,marker="x" ,color="red", markersize="10", label="nuage de points") # nuage de points,'none' points non reliés,'x' forme des points (o,-,+,s) # 'red' couleur (blue, green, cyan, magenta, yellow, black) # '10' taille des points # affiche la légende plt.xlabel(xtitle) #légende axe des abscisses plt.ylabel(ytitle) #légende axe des ordonnées plt.legend() #affiche la légende plt.title(title) #affiche un titre
La fonction modèle linéaire :
def modele_lineaire(a,xmax) : """ Fonction générant, jusqu'à l'abscisse xmax, une fonction linéaire y=f(x) de coefficient directeur a Entrées : coefficient directeur a, valeur maximale pour les abscisses Résultat : fonction linéaire de coefficient directeur a jusqu'à l'abscisse xmax """ abscisses=[] # création de la liste des abscisses ordonnees=[] # création de la liste des ordonnées x=0 # première valeur des abscisses while x<xmax : y=a*x # calcul de l'image (valeur de y) de la fonction linéaire abscisses.append(x) # la valeur de x est ajoutée à la fin de la liste des abscisses ordonnees.append(y) # la valeur de y est ajoutée à la fin de la liste des ordonnées x=x+xmax/1e3 # modification de la valeur de x correspondant au millième de la valeur de xmax plt.plot(abscisses,ordonnees,linestyle='-',linewidth="1",color="blue",label="modèle : y = {:.2f} * x".format(a)) #"-" forme de la courbe, "1" épaisseur de la courbe, #"blue" couleur (red, green, cyan, magenta, yellow, black), # affiche la légende contenant la valeur de a avec 2 chiffres après la virgule
3. Correction des TP
- Correction du TP 8 : un modèle pour la réfraction
""" TP réfraction Auteur: TeamPhysBressuire Date : novembre 2019 Programme permettant de tracer le nuage de points sin(i1) en fonction de sin(i2) Entrée : aucune Résultat : affiche le nuage de points """ #importation des modules import matplotlib.pyplot as plt #definition des fonctions def nuagedepoints(x,y,xtitle,ytitle,title): """ Fonction générant le nuage de points y en fonction de x Entrées : coordonnées de x, coordonnées de y, titre abscisse, titre ordonnée, titre graphique Résultat : nuage de points y en fonction de x """ plt.plot(x, y, linestyle="none" ,marker="x" ,color="red", markersize="10", label="nuage de points") #nuage de points,'none' points non reliés,'x' forme des points (o,-,+,s),'red' couleur(blue, green, cyan, magenta, yellow, black),'10' taille des points plt.xlabel(xtitle) #légende axe des abscisses plt.ylabel(ytitle) #légende axe des ordonnées plt.legend() #affiche la légende plt.title(title) #affiche un titre #code principal sini1 = [0,0.17,0.26,0.34,0.42,0.50,0.64,0.77,0.93] #valeurs séparées par une virgule sini2 =[0,0.12,0.17,0.22,0.26,0.34,0.42,0.5,0.61] #valeurs séparées par une virgule nuagedepoints (sini2,sini1,"sini2","sini1","tracé de sini1 en fonction de sini2") plt.xlim(0,1) #valeurs min et max des abscisses plt.ylim(0,1) #valeurs min et max des ordonnées plt.show() #affiche le graphique
- Correction du TP 9 : rendre un objet invisible
""" TP réfraction Auteur: TeamPhysBressuire Date : novembre 2019 Programme permettant de tracer le nuage de points sin(i1) en fonction de sin(i2) et la modélisation Entrée : aucune Résultat : affiche le nuage de points et la modélisation """ #importation des modules import matplotlib.pyplot as plt #définition des fonctions def nuagedepoints(x,y,xtitle,ytitle,title): """ Fonction générant le nuage de points y en fonction de x Entrées : coordonnées de x, coordonnées de y, titre abscisse, titre ordonnée, titre graphique Résultat : nuage de points y en fonction de x """ plt.plot(x, y, linestyle="none" ,marker="x" ,color="red", markersize="10", label="nuage de points") # nuage de points,'none' points non reliés,'x' forme des points (o,-,+,s) # 'red' couleur (blue, green, cyan, magenta, yellow, black) # '10' taille des points # affiche la légende plt.xlabel(xtitle) #légende axe des abscisses plt.ylabel(ytitle) #légende axe des ordonnées plt.legend() #affiche la légende plt.title(title) #affiche un titre def modele_lineaire(a,xmax) : """ Fonction générant, jusqu'à l'abscisse xmax, une fonction linéaire y=f(x) de coefficient directeur a Entrées : coefficient directeur a, valeur maximale pour les abscisses Résultat : fonction linéaire de coefficient directeur a jusqu'à l'abscisse xmax """ abscisses=[] # création de la liste des abscisses ordonnees=[] # création de la liste des ordonnées x=0 # première valeur des abscisses while x<xmax : y=a*x # calcul de l'image (valeur de y) de la fonction linéaire abscisses.append(x) # la valeur de x est ajoutée à la fin de la liste des abscisses ordonnees.append(y) # la valeur de y est ajoutée à la fin de la liste des ordonnées x=x+xmax/1e3 # modification de la valeur de x correspondant au millième de la valeur de xmax plt.plot(abscisses,ordonnees,linestyle='-',linewidth="1",color="blue",label="modèle : y = {:.2f} * x".format(a)) #"-" forme de la courbe, "1" épaisseur de la courbe, #"blue" couleur (red, green, cyan, magenta, yellow, black), # affiche la légende contenant la valeur de a avec 2 chiffres après la virgule #code principal #tracé du nuage de points sini1 =[0,0.17,0.26,0.34,0.42,0.50,0.64,0.77,0.93] sini2 =[0,0.12,0.17,0.22,0.26,0.34,0.42,0.5,0.61] nuagedepoints (sini2,sini1,"sin(i2)","sin(i1)","tracé de sin(i1) en fonction de sin(i2)") #tracé de la modelisation modele_lineaire(1.5,1) plt.xlim(0,1)#valeurs min et max des abscisses plt.ylim(0,1)#valeurs min et max des ordonnées plt.legend() #affiche les labels plt.show() #affiche le graphique
