Hola, Diego!
Respondiendo a tu pregunta, la razón por la que se usamos eje.set_title() en lugar de simplemente set_title() es porque eje es el objeto Axes específico en el que deseamos establecer el título. Es decir, al llamar a set_title() en eje, estás indicando que deseas establecer el título en ese eje en particular.
Espero haber respondido tu duda, abrazos!