Comment inclure un graphique statistique ?#
Imaginons que vous ayez un tableau de données, et que vous souhaitiez en faire une représentation graphique dans votre document LaTeX. Pour cela, vous n’avez besoin d’aucun logiciel externe. En dessinant votre graphique directement en LaTeX, vous aurez une intégration complète du texte et de la figure : police de caractères identique, taille de la figure qui s’adapte à la taille du texte, couleurs identiques (si besoin).
Notez que si vous avez déjà un graphique, obtenu à partir d’un autre logiciel
(R, MatLab, LibreOffice, Excel…), vous pouvez simplement l’inclure avec
la commande suivante (le width=10cm étant bien entendu une option modifiable,
parmi d’autres) :
\includegraphics[width=10cm]{fichier}
Dans ce cas, il est préférable que le graphique soit au format PDF, mais il est également possible d’inclure du PNG ou du JPEG. La question « Comment insérer une image ? » vous donnera plus d’information.
1. Avec l’extension PGFPlots#
L’extension PGFPlots utilise TikZ pour construire le dessin, tout en fournissant une syntaxe intuitive pour décrire le résultat que vous voulez.
Elle propose un environnement axis, dont les paramètres modifient le style
de graphique.
Par défaut, les nombres sont affichés avec le point comme séparateur de décimal. Est proposé ici un exemple permettant de régler ce « problème », ainsi que les réglages principaux d’un graphique.
\documentclass[french]{article}
\usepackage[T1]{fontenc} % Encodage T1 (adapté au français)
\usepackage{lmodern} % Caractères plus lisibles
\usepackage{babel} % Réglages linguistiques (avec french)
\pagestyle{empty} % N'affiche pas de numéro de page
\usepackage{tikz}
\usepackage{xcolor}
\usepackage{pgfplots}
\usepackage{siunitx}
\sisetup{locale = FR}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
y tick label style = {%
/pgf/number format/.cd,
set thousands separator = {\,},
set decimal separator = {,},
fixed,
/tikz/.cd
},
x tick label style = {
/pgf/number format/.cd,
set decimal separator = {,},
set thousands separator = {\,},
fixed,
/tikz/.cd
},
width = 1 \linewidth,
height = 7.5cm,
ymin = 0,
xmin = 0,
xlabel = $c/\unit{\mol\per\l}$,
ylabel = $A$,
grid = both,
minor tick num = 4,
tickpos = left,
scaled ticks = true, % pour ajouter puisssance de 10 globale
scaled x ticks = base 10:5,
tick scale binop = \times, % avec le signe "x" au lieu du point
domain = 0:6,
minor grid style = {color = gray!25},
major grid style = {color = gray},
legend pos = north west,
legend entries = {Points expérimentaux, $A=\num{2.1e3} \times c$},
title= Courbe d’étalonnage,
]
\addplot[only marks, red, mark=*] coordinates {
(3e-5, 0.068)
(4e-5, 0.073)
(5e-5, 0.111)
(6e-5, 0.115)
(8e-5, 0.151)
(10e-5, 0.249)
};
\addplot[blue, domain = 0:1.2e-4]{2.1e3*\x};
% \legend()
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}
Si certains réglages sont communs à plusieurs graphiques du document
(typiquement le réglage des nombres en « français »), vous pourrez les faire
dans le préambule à l’aide de la commande pgfplotsset{}.
\pgfplotsset{compat = newest,
y tick label style = {%
/pgf/number format/.cd,
set thousands separator = {\,},
set decimal separator = {,},
fixed,
/tikz/.cd
},
x tick label style = {%
/pgf/number format/.cd,
set decimal separator = {,},
set thousands separator = {\,}, %scaled ticks = base 10:3,
fixed,
/tikz/.cd % on se replace dans le bon dossier
},
minor grid style = {color = lightgray!30},
major grid style = {color = lightgray},
scaled ticks = true, % pour ajouter puisssance de 10 globale
tick scale binop = \times, % avec le signe "x"
tickpos = left,
}
2. Avec l’extension TikZ (mais sans PGFPlots)#
Si votre graphique est tellement particulier qu’il s’écarte de ce que sait faire PGFPlots, vous pouvez très bien utiliser directement l’extension TikZ.
Ici, un exemple plutôt simple pour construire un repère avec des axes gradués :
% Un fichier de données créé par le document avec l'environnement filecontents
\begin{filecontents}[nosearch,overwrite]{donnees.data}
6.3 9.5
7.4 7
8 14
13.1 22
14.7 23.1
11.8 15
\end{filecontents}
% Le document LaTeX
\documentclass[french]{article}
\usepackage[T1]{fontenc} % Encodage T1 (adapté au français)
\usepackage{lmodern} % Caractères plus lisibles
\usepackage{babel} % Réglages linguistiques (avec french)
\pagestyle{empty} % N'affiche pas de numéro de page
\usepackage{tikz}
\begin{document}
\centering % pour centrer le graphique
\begin{tikzpicture}[scale=.5, only marks, y=.5cm]
\draw plot[mark=*,xshift=-6cm] file {donnees.data};
\draw[->,xshift=-6cm] (6,0) -- coordinate (x axis mid) (17,0);
\draw[->,xshift=-6cm] (6,0) -- coordinate (y axis mid)(6,27);
\foreach \x in {6,8,10,12,14,16}
\draw [xshift=-6cm](\x cm,1pt) -- (\x cm,-3pt) node[anchor=north] {$\x$};
\foreach \y/\ytext in {0/0,2.5/5000,5/10000,7.5/15000,10/20000,12.5/25000}
\draw (1pt,\y cm) -- (-3pt,\y cm) node[anchor=east] {$\ytext$};
\node[below=5mm] at (x axis mid) {Ancienneté};
\node[left=15mm,rotate=90] at (y axis mid) {Salaire};
\end{tikzpicture}
\end{document}
3. Avec l’extension PSTricks et l’extension pst-plot#
L’extension PSTricks propose ces propres solutions pour générer des graphiques avec, en particulier, l’extension pst-plot.
En voici un exemple, basé sur la documentation de pst-plot. Notez que nous utilisons ici le moteur LuaLaTeX, ce dernier étant directement compatible avec l’extension.
%!TEX engine=lualatex
% Un fichier de données créé par le document avec l'environnement filecontents
\begin{filecontents}[nosearch,overwrite]{donnees.data}
1 950000
4 1700000
7 3650000
8 2200000
12 4300000
16 1500000
19 5650000
\end{filecontents}
% Le document LaTeX
\documentclass[french]{article}
\usepackage[T1]{fontenc} % Encodage T1 (adapté au français)
\usepackage{lmodern} % Caractères plus lisibles
\usepackage{babel} % Réglages linguistiques (avec french)
\pagestyle{empty} % N'affiche pas de numéro de page
\usepackage{pst-plot}
\begin{document}
\readdata{\data}{donnees.data}
\pstScalePoints(1,1e-06){}{}
\psset{llx=-1cm,lly=-1cm}
\begin{psgraph}[ticklinestyle=dashed,
xticksize=0 6, yticksize=0 20, ylabelFactor=\cdot 10^6,%
Dx=5, dy=1\psyunit, Dy=1](0,0)(20,6){8cm}{6cm} % parameters
\listplot[linecolor=blue,linewidth=2pt,showpoints=true]{\data}
\end{psgraph}
\end{document}