Rendre des équations mathématiques à l'aide de TeX

Vous pouvez utiliser TeX pour rendre tout votre texte Matplotlib en définissant rcParams["text.usetex"](par défaut : False) sur True. Cela nécessite que TeX et les autres dépendances décrites dans le didacticiel Rendu de texte avec LaTeX soient correctement installés sur votre système. Matplotlib met en cache les expressions TeX traitées, de sorte que seule la première occurrence d'une expression déclenche une compilation TeX. Les occurrences ultérieures réutilisent l'image rendue à partir du cache et sont donc plus rapides.

L'entrée Unicode est prise en charge, par exemple pour l'étiquette de l'axe y dans cet exemple.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams['text.usetex'] = True


t = np.linspace(0.0, 1.0, 100)
s = np.cos(4 * np.pi * t) + 2

fig, ax = plt.subplots(figsize=(6, 4), tight_layout=True)
ax.plot(t, s)

ax.set_xlabel(r'\textbf{time (s)}')
ax.set_ylabel('\\textit{Velocity (\N{DEGREE SIGN}/sec)}', fontsize=16)
ax.set_title(r'\TeX\ is Number $\displaystyle\sum_{n=1}^\infty'
             r'\frac{-e^{i\pi}}{2^n}$!', fontsize=16, color='r')

Text(0.5, 1.0652809399537557, '\\TeX\\ is Number $\\displaystyle\\sum_{n=1}^\\infty\\frac{-e^{i\\pi}}{2^n}$!')

Un exemple plus complexe.

fig, ax = plt.subplots()
# interface tracking profiles
N = 500
delta = 0.6
X = np.linspace(-1, 1, N)
ax.plot(X, (1 - np.tanh(4 * X / delta)) / 2,    # phase field tanh profiles
        X, (1.4 + np.tanh(4 * X / delta)) / 4, "C2",  # composition profile
        X, X < 0, "k--")                        # sharp interface

# legend
ax.legend(("phase field", "level set", "sharp interface"),
          shadow=True, loc=(0.01, 0.48), handlelength=1.5, fontsize=16)

# the arrow
ax.annotate("", xy=(-delta / 2., 0.1), xytext=(delta / 2., 0.1),
            arrowprops=dict(arrowstyle="<->", connectionstyle="arc3"))
ax.text(0, 0.1, r"$\delta$",
        color="black", fontsize=24,
        horizontalalignment="center", verticalalignment="center",
        bbox=dict(boxstyle="round", fc="white", ec="black", pad=0.2))

# Use tex in labels
ax.set_xticks([-1, 0, 1])
ax.set_xticklabels(["$-1$", r"$\pm 0$", "$+1$"], color="k", size=20)

# Left Y-axis labels, combine math mode and text mode
ax.set_ylabel(r"\bf{phase field} $\phi$", color="C0", fontsize=20)
ax.set_yticks([0, 0.5, 1])
ax.set_yticklabels([r"\bf{0}", r"\bf{.5}", r"\bf{1}"], color="k", size=20)

# Right Y-axis labels
ax.text(1.02, 0.5, r"\bf{level set} $\phi$",
        color="C2", fontsize=20, rotation=90,
        horizontalalignment="left", verticalalignment="center",
        clip_on=False, transform=ax.transAxes)

# Use multiline environment inside a `text`.
# level set equations
eq1 = (r"\begin{eqnarray*}"
       r"|\nabla\phi| &=& 1,\\"
       r"\frac{\partial \phi}{\partial t} + U|\nabla \phi| &=& 0 "
       r"\end{eqnarray*}")
ax.text(1, 0.9, eq1, color="C2", fontsize=18,
        horizontalalignment="right", verticalalignment="top")

# phase field equations
eq2 = (r"\begin{eqnarray*}"
       r"\mathcal{F} &=& \int f\left( \phi, c \right) dV, \\ "
       r"\frac{ \partial \phi } { \partial t } &=& -M_{ \phi } "
       r"\frac{ \delta \mathcal{F} } { \delta \phi }"
       r"\end{eqnarray*}")
ax.text(0.18, 0.18, eq2, color="C0", fontsize=16)

ax.text(-1, .30, r"gamma: $\gamma$", color="r", fontsize=20)
ax.text(-1, .18, r"Omega: $\Omega$", color="b", fontsize=20)

plt.show()