グラフの表示が出来ない

Question

20面体ダイスの期待値についてシミュレーションするプログラムを作りました。期待値の収束とダイスの出目の頻度をグラフとして表示させたいのですが、分かりませんでした。以下、コードとエラー文です。
解答よろしくお願いします。

import matplotlib.pyplot as plt
import random

appearances = []       #出目を記録
count_num = []         #出た回数を記録
exp_val = []           #期待値を記録
try_num = 100000       #試行回数

x = 0
i = 1
j = 1
y = 0
a = range(1, 20)      #グラフの横軸

while i <= try_num:
    x=random.randint(1,20)
    appearances.append(x)
    if i==50:
        #各要素が何回出たか
        while j <= 20:
           y=appearances.count(j)
           count_num.append(y)
           #出目を棒グラフで表示&期待値の計算
           if j==20:
               plt.bar(a, count_num)
               average = sum(appearances) / len(appearances)
               exp_val.append(average)
           j+=1
    elif i==100:
        while j <= 20:
           y=appearances.count(j)
           count_num.append(y)
           if j==20:
               plt.bar(a, count_num)
               average = sum(appearances) / len(appearances)
               exp_val.append(average)
           j+=1
    elif i==1000:
        while j <= 20:
           y=appearances.count(j)
           count_num.append(y)
           if j==20:
               plt.bar(a, count_num)
               average = sum(appearances) / len(appearances)
               exp_val.append(average)
           j+=1
    elif i==10000:
        while j <= 20:
           y=appearances.count(j)
           count_num.append(y)
           if j==20:
               plt.bar(a, count_num)
               average = sum(appearances) / len(appearances)
               exp_val.append(average)
           j+=1
    elif i==100000:
        while j <= 20:
           y=appearances.count(j)
           count_num.append(y)
           if j==20:
               plt.bar(a, count_num)
               average = sum(appearances) / len(appearances)
               exp_val.append(average)
           j+=1
    i+=1

#期待値の収束
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(try_num, exp_val)

plt.show()

ValueError: shape mismatch: objects cannot be broadcast to a single shape

Answer 1

エラーが発生している箇所は以下の plt.bar(a, count_num) ですが、a と count_num のサイズが異なっていることが原因です。

  while j <= 20:
     y=appearances.count(j)
     count_num.append(y)
     #出目を棒グラフで表示&期待値の計算
     if j==20:
         plt.bar(a, count_num)

count_num のサイズ 20 なのに a は 19(1 から 19 まで) です。ここを修正します。

a = range(1, 20)      #グラフの横軸
# 変更
a = range(1, 21)      #グラフの横軸