Matplotlibで複数のサブプロットを1つの図に組み合わせる方法

複数のmatplotlibの軸（axes）サブプロットを1つの図にまとめたい場合、subplots()メソッドを使うのが最も簡単な方法です。このメソッドは図（Figure）と複数のAxesオブジェクトを同時に生成できるため、コードがすっきりし、レイアウト管理も容易になります。

実装手順

• 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を使用して x、y1、y2 のデータポイントを作成します。
• plt.subplots(nrows=2) を呼び出して、図と一連のサブプロット（2行分のAxes）を作成します。
• plot() メソッドを使って、x・y1・y2 のデータポイントをそれぞれのAxesにプロットします。
• show() メソッドで図を表示します。

サンプルコード

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt

# 図のサイズと自動レイアウトを設定
plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

# データポイントの作成
x = np.linspace(-10, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

# 2行のサブプロットを持つ図を作成
fig, axes = plt.subplots(nrows=2)

# 各Axesにデータをプロット
line1, = axes[0].plot(x, y1, color='red')
line2, = axes[1].plot(x, y2, color='green')

plt.show()

解説

上記のコードでは、nrows=2 を指定することで、縦に2つ並んだサブプロット領域を持つ1つの図が作成されます。戻り値の axes はnumpy配列として返されるため、axes[0] や axes[1] のようにインデックスで各サブプロットにアクセスできます。ここでは、上段に赤色の正弦波（sin）、下段に緑色の余弦波（cos）を描画しています。

また、plt.rcParams["figure.autolayout"] = True を設定しておくことで、ラベルやタイトルが図の外にはみ出さないよう、余白が自動的に調整されます。さらに各サブプロットにタイトルや軸ラベルを追加したい場合は、axes[0].set_title("...") や axes[0].set_xlabel("...") といったメソッドを利用すると便利です。

出力結果