天地有情

[LaTeX] tkz-fct入門 -- 数式をグラフ化する

§1 はじめに

tkz-fct パッケージは TikZ および gnuplot と連携したLaTeX用のグラフ作成スタイルファイルです.
2次元グラフ(パラメトリック,極座標を含む)をサポートします.(3次元は対象外)

従来,数式をグラフ化する一つの手段として gnuplot で生成されたグラフを画像化して
LaTeX文書に取り込んでいます.tkz-fct パッケージを使えば,画像化の手続きが不要となり,
gnuplot を意識することなく直接にLaTeX文書に取り込みできます.

1.1 簡単なサンプル

tkz-fct01.png


1.2 インストール

TeXLive/W32TeX などには標準でインストールされています.

1.3 マニュアル

コマンドラインから texdoc tkz-fct を実行するか,
上記に同梱の tkz-fct-screen.pdf をお読み下さい.

§2.代表的な書式例

  foo.tex
  ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
  %% 文字コード:UTF-8
  
  \documentclass{ltjsarticle}
  \usepackage{tikz}
  \usepackage{tkz-fct}
  %
  \begin{document}
   \begin{tikzpicture}[scale=1]
    == ここに tkz-fct の図形コマンドを記述 ==
   \end{tikzpicture}
  \end{document}
  ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■

  ★ クラスファイルは ltjsarticle を使っていますが,scrartcl や article などでも構いません.
  ★ 文字コードは UTF-8 とします.

2.1 コンパイルの仕方

  luajitlatex foo.tex
  または
  lualatex foo.tex

2.2 コンパイルの結果

  正しくコンパイルできたら foo.pdf が生成されます.

§3.サンプル集

マニュアル および C:\w32tex\share\texmf-dist\doc\latex\tkz-fct\examples\latex に例題が豊富に
あります.是非,一つ一つを試してください.これら以外の基本的な例題と説明をします.

【注】tkz-fctのコマンド詳細および関数名などは末尾の『参考資料』を参照ください.

3.1 一般的な2次元のグラフ
    x軸,y軸上にグラフを描きます.

tkz-fct02.png


コマンド概要:
\tkzInit ....グラフの軸の範囲を設定
\tkzAxeXY ...x,y軸のラベル
\tkzGrid ....グリッドを表示
\tkzFct .....描画 (三角関数の角度の単位は[ラディアン])
\tkzText ....グラフ上に文字列を配置

(注)変数名 x は予約名です.xstep=1 以外のときには \x を使います.

3.2 領域を塗りつぶす
    指定された領域を任意の色で塗りつぶします.

tkz-fct03.png


コマンド概要:

\tkzDrawArea ...指定領域を指定色で塗りつぶす

3.3 曲線上に点を配置
    点でグラフを描きます.

tkz-fct04.png


コマンド概要:

\tkzDefPointByFct ...曲線上に点を配置

3.4 パラメトリック図形(1)
    媒介変数 t を使った関数のグラフを描きます.
    piは定数(3.1415)です.

tkz-fct05.png


コマンド概要:

\tkzFctPar ...パラメトリック図形を描画

3.5 パラメトリック図形(2)

tkz-fct06.png


3.6 極座標図形
    角度変数 t を使った関数のグラフを描きます.

tkz-fct07.png


コマンド概要:

\tkzFctPolar ...極座標図形を描画

§4.参考資料 ---- 演算子と関数

4.1 演算子の種類

  + 加算
  - 減算
  * 乗算
  / 除算
  ** べき乗
  % 剰余

4.2 関数一覧

  abs(x) .....absolute value
  cos(x) .....cosine
  sin(x) .....sine
  tan(x) .....tangent
  acos(x) ....arccosine
  asin(x) ....arcsinine
  atan(x) ....arctangent
  atan2(y,x)..arctangent
  cosh(x) ....hyperbolic cosine
  sinh(x) ....hyperbolic sine
  tanh(x) ....hyperbolic tangent
  acosh(x) ...Arc-hyperbolic cosine
  asinh(x) ...Arc-hyperbolic sine
  atanh(x) ...Hyperbolic arc tangent
  besj0(x) ...Bessel j0
  besj1(x) ...Bessel j1
  besy0(x) ...Bessel y0
  besy1(x) ...Bessel y1
  ceil(x) ....The smallest integer greater than
  floor(x) ...Largest integer smaller than
  exp(x) .....Exponentielle
  log(x) .....ln Logarithme (base e)
  log10(x) ...absente Logarithme base 10
  norm(x) ....normal distribution
  rand(x) ....random generator pseudorandom number
  sgn(x) .....sign
  sqrt(x) ....square root


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  1. 2014/11/07(金) 09:08:21|
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