pgfplots Graphiques et courbes en LaTeX

Premiers pas

Ajoutez \usepackage{pgfplots} à votre préambule et définissez le niveau de compatibilité avec \pgfplotsset{compat=1.18} . Enveloppez ensuite votre graphique dans un environnement tikzpicture et un environnement axis. Options clés expliquées :

• title—Texte affiché au-dessus du cadre du graphique
• xlabel / ylabel—Étiquettes des axes ; le mode mathématique est pris en charge
• grid—major, minor ou both — trace des lignes de grille aux graduations
• domain=a:b—L'intervalle x sur lequel la fonction est évaluée
• samples—Nombre de points d'évaluation — plus il est élevé, plus la courbe est lisse
• \addplot[opts] {expr};—Trace une courbe ; les options incluent color, thick, dashed

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[
    title={$f(x) = x^{2}$},
    xlabel={$x$},
    ylabel={$f(x)$},
    grid=major,
    width=8cm,
    height=6cm,
  ]
    \addplot[blue, thick, domain=-3:3, samples=100] {x^2};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}

Options de l'environnement axis

Toutes les options sont passées entre les crochets de la commande \begin{axis}[…]. Elles peuvent être combinées librement.

Plusieurs courbes et légendes

Ajoutez plusieurs commandes \addplot dans le même environnement axis pour superposer des courbes. Faites suivre chacune de \addlegendentry{label} pour remplir automatiquement la légende. L'option legend pos contrôle l'emplacement : utilisez outer north east pour placer la légende en dehors du cadre de l'axe et éviter qu'elle ne chevauche vos données.

Les étiquettes de graduation personnalisées avec xticklabels acceptent des fractions en mode mathématique comme $\frac{\pi}{2}$. L'option minor tick num=1 insère une graduation secondaire entre chaque paire de graduations principales.

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[
    title={Trigonometric Functions},
    xlabel={$x$ (radians)},
    ylabel={$y$},
    xmin=0, xmax=6.2832,
    ymin=-1.3, ymax=1.3,
    xtick={0,1.5708,3.1416,4.7124,6.2832},
    xticklabels={$0$, $\frac{\pi}{2}$, $\pi$, $\frac{3\pi}{2}$, $2\pi$},
    grid=both,
    minor tick num=1,
    legend pos=outer north east,
    width=10cm,
    height=6cm,
  ]
    \addplot[blue, thick, domain=0:6.2832, samples=200] {sin(deg(x))};
    \addlegendentry{$\sin(x)$}
    \addplot[red,  thick, domain=0:6.2832, samples=200] {cos(deg(x))};
    \addlegendentry{$\cos(x)$}
  \end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}

Types de courbes

pgfplots prend en charge plusieurs gestionnaires de courbes via la commande \addplot. Le gestionnaire est sélectionné par les options du graphique ou la syntaxe des coordonnées.

\addplot[color, thick, domain=a:b] {expr};

\addplot[only marks] coordinates { (x1,y1) (x2,y2) };

\addplot[ybar] coordinates { (1,3) (2,5) (3,2) };

\addplot table {data.csv};

Personnaliser les styles d'axe

Trois ajustements de style courants qui donnent un rendu soigné aux graphiques dans les documents académiques.

colormap/cool

tick label style={font=\small}

grid style={dashed, gray!40}

Plusieurs sous-figures

Pour placer deux graphiques ou plus côte à côte dans une même figure, combinez pgfplots avec le paquet subcaption. Chaque graphique se trouve dans un environnement subfigure. Définissez width=\linewidth dans les options de l'axe pour que chaque graphique remplisse sa colonne. Utilisez \hfill entre les sous-figures pour répartir l'espace horizontal uniformément.

La commande \caption extérieure de l'environnement figure fournit la légende générale, tandis que chaque subfigure reçoit automatiquement sa propre sous-légende étiquetée (a), (b), etc.

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\usepackage{subcaption}
\pgfplotsset{compat=1.18}

\begin{document}

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{subfigure}{0.48\textwidth}
    \begin{tikzpicture}
      \begin{axis}[width=\linewidth, title={$\sin(x)$}, grid=major]
        \addplot[blue, thick, domain=0:6.2832, samples=100] {sin(deg(x))};
      \end{axis}
    \end{tikzpicture}
    \caption{Sine function}
  \end{subfigure}
  \hfill
  \begin{subfigure}{0.48\textwidth}
    \begin{tikzpicture}
      \begin{axis}[width=\linewidth, title={$\cos(x)$}, grid=major]
        \addplot[red, thick, domain=0:6.2832, samples=100] {cos(deg(x))};
      \end{axis}
    \end{tikzpicture}
    \caption{Cosine function}
  \end{subfigure}
  \caption{Trigonometric functions side by side}
\end{figure}

\end{document}

Foire aux questions