matplotlibでX軸方向にグラフをシフトする方法

matplotlibでは、x軸の値をずらして再プロットするだけで、グラフをX軸方向に簡単にシフトできます。この記事では、sin波を例に、元のグラフと1単位分右にシフトしたグラフを同じ図上に描画する手順を解説します。

シフトの手順

• 図のサイズを設定し、サブプロット間および周囲の余白（パディング）を調整します。
• numpyを使ってx・yのデータポイントを作成します。
• 元の曲線として、xとyのデータポイントをプロットします。
• シフト後のグラフは、範囲 (1, 1 + len(y)) をx軸の値としてyのデータポイントをプロットします。
• 凡例を図に配置します。
• 図を表示するには show() メソッドを使用します。

コード例

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 図のサイズを設定
plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.00, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

# x・yのデータポイントを作成
x = np.linspace(-5, 5, 100)
y = np.sin(x)

# 元のグラフとシフトしたグラフを描画
plt.plot(x, y, label='Original Graph')
plt.plot(range(1, 1+len(y)), y, label='Shifted Graph')

# 凡例を配置
plt.legend(loc='upper right')

plt.show()

ポイント解説

ここでのキーとなるのは range(1, 1+len(y)) の部分です。元のx座標が -5〜5 の範囲であるのに対し、シフト側では 1 から始まる連番をx座標として使っています。これにより、yの値（波形）はそのままに、グラフ全体がX軸方向に1単位分だけ右へ移動します。

シフト量を変更したい場合は、開始値や範囲のオフセットを調整してください。たとえば range(2, 2+len(y)) とすれば2単位分のシフトになります。また、np.roll(y, shift) を使うと、データ自体を循環的にシフトすることも可能です。

出力結果

上記のコードを実行すると、元のsin波と、それが右に1単位分シフトされたsin波が、凡例付きで同じ図に表示されます。