Exercícios: Matplotlib

import numpy as np
import matplotlib as mpl

1. Elabore um código que gere as seguintes figuras:

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2. Faça um gráfico de Barras sobre a poulução brasileira a cada decada entre 1970 até os dias de hoje

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3. Uma pesquisa eleitoral para diretor de uma escola teve o seguinte resultado:

   • Candidato A: 80 votos

   • Candidato B: 48 votos

   • Candidato C: 57 votos

   Faça um gráfico de pizza que ilustras as porcentagens de cada candidato evidenciando o candidato vencedor.

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4. Elabore um gráfico da função \(x^2-2\) entre o intrvalo \([-4,4]\) e ilustre com uma seta o ponto de minimo

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5. Plote o a função \(e^{ax}\) no intervalor \([0,100000]\) num eixo x sendo log. Tente explicar o porque gráfico tem esse formato

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6. Implemente um gráfico de dispersão que compare dois conjuntos de dados \(y\) diferentes em relação a um conjunto comum de valores \(x\). Um dos conjuntos de dados é

   data_x = [10.0, 8.0, 13.0, 9.0, 11.0, 14.0, 6.0, 4.0, 12.0, 7.0, 5.0]

   data_y = [9.14, 8.14, 8.74, 8.77, 9.26, 8.10, 6.13, 3.10, 9.13, 7.26, 4.74]

   O segundo conjunto deve ser uma versão escalada (multiplicada por 2) do data_y. Crie um gráfico com esses dados com rótulos para os eixos, um título para o gráfico e uma legenda para identificar cada conjunto de dados.

pass

7. Para um ângulo \(\theta\) no intervalo \(\theta \in [0, 2\pi]\), as equações polares de um círculo de raio \(R\) são:

   \[ x = R\cos(\theta) \]
   \[ y = R\sin(\theta) \]

   Queremos desenhar um círculo.

   • Crie um array para armazenar os valores de \(\theta\) — quanto mais valores você usar, mais suave será o círculo.

   • Crie os arrays x e y a partir de \(\theta\) para a escolha de \(R\).

   • Plote y versus x.

   Agora, procure pela função fill() do matplotlib e desenhe um círculo preenchido com uma cor sólida.

pass

8. Utilizando o comando:

   draw_circle(x0, y0, R, color)
   

   em que (x0, y0) é o centro do círculo, R é o raio e color é a cor do círculo.

   Desenhe aleatoriamente 10 círculos em diferentes localizações, com raios aleatórios e cores aleatórias, todos no mesmo gráfico.

pass

9. As distâncias dos planetas em relação ao Sol (tecnicamente, seus eixos semi-maiores) são:

   a = np.array([0.39, 0.72, 1.00, 1.52, 5.20, 9.54, 19.22, 30.06, 39.48])

   para os planetas:

   nomes = ["Mercury", "Venus", "Earth", "Mars", "Jupiter", "Saturn",          "Uranus", "Neptune", "Pluto"]

   Essas distâncias estão em unidades onde a distância Terra-Sol é 1 (unidades astronômicas).

   Os períodos correspondentes de suas órbitas (quanto tempo eles levam para dar uma volta completa ao redor do Sol) são, em anos.

   P = np.array([0.24, 0.62, 1.00, 1.88, 11.86, 29.46, 84.01, 164.8, 248.09])

   • Plote os pontos, os períodos vs. as distâncias para cada planeta em um gráfico log-log.

   • Escreva o nome do planeta ao lado do ponto correspondente a cada planeta no gráfico.

pass

10. Plote, no mesmo gráfico, as funções:

• \(f(x) = sin(x)\)

• \(g(x) = cos(x)\)

• \(h(x) = sin(x)^2 + cos(x)^2\)

Use cores diferentes, legenda e título apropriado.

pass

11. Gere 1000 número aleatórios com distribuição normal (média 0, desvio padrão 1) usando numpy.random.randn( ).

• Plote um histograma com 30 bins;

• Use a cor azul com transparência (alpha = 0.5);

• Adicione título e rótulo dos eixos.

pass

12. Considere os dados de porcentagem de linguagens mais usadas em um curso:

labels = ['Python', 'C', 'Java', 'JavaScript', 'Outras']

valores = [40, 25, 15, 10, 10]

• Faça um gráfico de pizza com essas informações;

• Destaque a fatia da linguagem Python (explode);

• Adicione porcentagens nos rótulos.

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13. Use o matplotlib.pyplot.imread( ) para carregar uma imagem da internet (por exemplo: uma bandeira ou logotipo).

• Use imshow para exibi-la;

• Sobreponha 5 pontos aleatórios sobre a imagem usando scatter.

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14. Considere a temperatura média mensal de duas cidades ao longo do ano:

meses = ["Jan", "Fev", "Mar", "Abr", "Mai", "Jun", "Jul", "Ago", "Set", "Out", "Nov", "Dez"]

cidade1 = [30, 32, 33, 29, 26, 24, 22, 23, 25, 28, 30, 31]

cidade2 = [20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 26, 25, 24, 22, 21]

• Plote as duas séries no mesmo gráfico com cores diferentes;

• Adicione título, legenda, grade e rótulos nos eixos.

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15. Utilize mpl_toolkits.mplot3d para criar um gráfico 3D da função:

\[ z = \sin(\sqrt{x^2 + y^2}) \]

• Gere um grid de valores \(x\) e \(y\) com numpy.meshgrid;

• Use plot_surface para desenhar;

• Personalize com um colormap (ex: viridis)

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