Usando notações no estilo LaTeX com Matplotlib

No exemplo anterior, quando adicionamos um título ao gráfico, o título utilizado foi uma string simples. Utilizando o mesmo método não seria possível adicionar uma formula matemática. Mas e se quisermos utilizar uma formula matemática para o título? Nesse caso teremos que utilizar o LaTex com a biblioteca matplotlib para adicionar uma formula matemática como título do nosso gráfico.
Utilizar formulas matemáticas como títulos de gráficos é interessante para mostrar qual foi a formula matemática utilizada para criar uma curva no gráfico. Mas muitas vezes você não vai precisar criar um gráfico com um título de formula matemática a não ser num contesto cientifico. Mas é sempre bom saber como se faz no caso de uma necessidade.

Mãos a obra…

Para trabalhar com o estilo LaTeX precisamos ter o LaTeX instalado no nosso computador. O o LaTeX instalado a biblioteca matplotlib pode interpretar as notações no estilo LaTeX e apresentar a formula de forma correta. Para baixar e instalar o LaTeX no seu computador acesse: https://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX/Installation.
Obs: É possível que você não precise instalar o LaTeX.

LaTeX

As formula, matemáticas no estilo LaTeX, são escritas utilizando uma mistura de comandos e texto e armazenadas em arquivos de texto sem formatação. Com esse arquivo o LaTeX interpreta as instruções e renderiza a formula matemática.

Como utilizar o LaTeX num gráfico com matplotlib

Vamos criar uma curva no gráfico utilizando uma formula matemática e mostrar qual foi a famula utilizada no título do gráfico.

Exemplo

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

X = np.linspace(-4, 4, 1024)
Y = .25 * (X + 4.) * (X + 1.) * (X - 2.)

plt.title('$f(x)=\\frac{1}{4}(x+4)(x+1)(x-2)$')
plt.plot(X, Y, c = 'k')
plt.show()

Executando o código acima o seu gráfico deve ficar igual a esse:

Como funciona…

Como você pode ver no exemplo acima, não utilizamos um método novo para criar um título com uma formula matemática. A única diferença foi a string passada para o método title. Nessa string é possível perceber que a string começa e termina com um cifrão. Isso indica para a biblioteca matplotlib que essa string deve ser interpretada com o estilo LaTeX.
Uma coisa importante de se notar é que a linguagem LaTeX usa o caractere \ como caractere de escape, assim como a linguagem python. Nesses casos utilize duas barras invertidas.
Nesse exemplo usamos a linguagem LaTeX para criar um título, mas ela pode ser usada para criar qualquer tipo de texto como legendas, labels e títulos.

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