Python sur Mac

Installer Python sur Mac (pour faire des maths)

Installation de Python 3.x

C'est le plus facile ! Il suffit de le télécharger sur python.org et de l'installer comme une application standard.

Si vous aviez déjà une ancienne version, il est préférable de la désinstaller avant :

• en supprimant le dossier Python 3.x du dossier Applications
• ainsi que le dossier Bibliothèque > Frameworks > Python.framework

Installation des bibliothèques mathématiques

Ca se passe dans le terminal, à l'aide de la commande pip3.

On installe d'abord 3 bibliothèques de calcul (symbolique, numérique, scientifique) en validant chacune des 3 commandes ci-dessous :

pip3 install sympy
pip3 install numpy
pip3 install scipy

Puis des bibliothèques (pour obtenir des) graphiques :

pip3 install matplotlib
pip3 install ipympl

ou d'autres permettant l'interaction :

pip3 install mpl_interactions
pip3 install ipywidgets

Installation et configuration de Jupyter

Jupyter donne accès à l'interface NoteBook permetant d'utiliser Python de manière interactive, avec un affichage amélioré (des formules mathématiques) et une gestion facilitée des fichiers, le tout dans un simple navigateur web.

On commence par installer la bibliothèque Jupyter Lab :

pip3 install jupyterlab

On génère ensuite un fichier de configuration pour pouvoir personnaliser Jupyter Lab. Toujours dans le terminal, on tape :

jupyter server --generate-config

Dans le Finder, créer un dossier qui contiendra les fichiers Jupyter accessibles via l'interface JupyterLab, par exemple

Home > Documents > Jupyter

Ouvrir ensuite le dossier (caché) contenant le fichier de configuration avec l'instruction

open ~/.jupyter

Editer alors le fichier jupyter_server_config.py se trouvant à l'interieur (double-cliquer dessus pour l'éditer dans IDLE) et ajouter, juste après la ligne c = get_config() l'instruction suivante :

c.ServerApp.root_dir = '/Users/VOTRE-HOME-DIRECTORY/Documents/Jupyter/'

Instruction bien-sûr à personnaliser selon votre installation.

Utilisation de Jupyter Lab

Pour lancer Jupyter, il suffit de taper dans le terminal l'instruction suivante :

jupyter-lab

Après quelques secondes, Jupyter Lab s'ouvre dans le navigateur par défault. Ne pas fermer la fenêtre du terminal tant que vous utilisez Jupyter. Le processus automator JupyterLab fait la même chose, sans à avoir à ouvrir le terminal (il est possible de l'enregister sous la forme d'une application). A la fin de la session, utiliser le menu File > Shut Down dans la fenêtre Jupyter du navigateur pour fermer Jupyter.

Rendre les graphiques interactifs

Par défaut, les graphiques (plot) générés par matplotlib sont affichés de manière statique (image). Pour remédier à cela, rajouter l'instruction

%matplotlib widget

après avoir chargé matplotlib. Une barre d'outils s'affichera à coté des graphiques donnant un peu d'interactivité.

Exporter en PDF

Pour exporter un NoteBook jupyter en pdf, il est nécessaire d'installer quelques suppléments :

• une distribution de TeX : par exemple Basic TeX
• le module pandoc

Avant d'exporter un NoteBook, cliquer sur une des instructions, puis sélectionner File > Save and Export Notebook as… > PDF puis patienter une petite minute !

Il est possible de personnaliser le document en précisant le titre et l'auteur dans les métatags du document (View > Property Inspector > Advanced Tools > Notebook Metadata ) :

"authors": [{"name": "nom de l'auteur"}],
"title": "titre du document"

Pour l'auteur, il est aussi possible de le spécifier dans le fichier jupyter_server_config.py (voir ci-dessus) avec l'instruction

c.LatexPreprocessor.author_names = ["Nom de l'auteur"]

Pour aller plus loin dans la personalisation du PDF (en maitrisant un peu LaTeX), il est nécessaire de créer un template personnalisé :

• aller dans Bibliothèque > Frameworks > Python.framework > Versions > Current > share > jupyter > nbconvert > template
• Dupliquer le dossier latex et renommer la copie, par exemple monmodele
• Modifier les fichiers index.tex.j2 (contenant le documentclass) et base.tex.j2 (contenant les packages)
• dans le fichier jupyter_server_config.py rajouter l'instruction :

c.LatexExporter.template_name = 'monmodele'

• on peut aussi accélérer le processus en limitant à 2 compilations LaTeX si on n'utilise pas BiBTeX :

c.PDFExporter.latex_count = 2

• et même changer le moteur (XeLaTeX par défaut) :

c.PDFExporter.latex_command=['lualatex', '{filename}']

Ne pas oublier de sauvegarder le dossier monmodele qui pourrait disparaitre en cas d'une nouvelle installation de Python.