LaTeXで図を直接描けるTikZの使い方２｜線のスタイル

前回の記事では，TikZを使うための環境について説明し，基本的な線分や曲線の描き方を説明しました．

この記事では，描線について

太さを変える
デザイン(点線や破線)にする
矢印にする

といったスタイルを変える方法を説明します．

スタイルをコントロールできれば，図の表現の幅が飛躍的に広がりますね．

なお，本稿では以下のように３つのライブラリ”intersections”, “calc”, “arrows.meta”を用います．

\documentclass[dvipdfmx]{jsarticle}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{intersections,calc,arrows.meta}

\begin{document}

\end{document}

\documentclass[dvipdfmx]{jsarticle}

\usepackage{tikz}

\usetikzlibrary{intersections,calc,arrows.meta}

\begin{document}

\end{document}

なお，ライブラリについては最初の記事で説明しています．

「TikZの使い方」の一連の記事

$\LaTeX$の参考文献
1. LaTeX美文書作成入門　改訂第9版
線の太さ
線のデザイン
矢印
色線
図の移動
そのほかのスタイル

$\LaTeX$の参考文献

以下は$\LaTeX$に関するオススメの参考書です．

LaTeX美文書作成入門　改訂第9版

[奥村晴彦著/技術評論社]

$\TeX$はDonald E. Knuth氏が開発した数式処理に特化した組版処理システム(ざっくり言えば文書ソフト)です．

現在ではほとんどの数学の論文雑誌では$\LaTeX$により書かれた論文が標準となっています．

そのため，ほとんどの数学の研究者が論文作成の際に$\LaTeX$を使っていると言ってよいでしょう．

著者の奥村氏は日本における$\TeX$の第一人者で，本書は$\LaTeX$初心者から中級者まで幅広い層に役立つ$\LaTeX$の教科書です．

数式処理だけでなく$\LaTeX$を扱う際に便利な多くの機能の解説が載っており，しっかり理解して$\LaTeX$を習得することができます．

Amazon 楽天市場

線の太さ

例えば，線の太さを１ptにしたいときは，

\tikz \draw[line  width=1pt] (0,0)--(2,0);

1	\tikz \draw[line width=1pt] (0,0)--(2,0);

と記述すれば，

と太さが１ptの線が描けます．

以下に，標準で用意されている線の幅のオプションを挙げます．

線の太さ
種類	オプション	表示
0.1ptの線	ultra thin
0.2ptの線	very thin
0.4ptの線	thin
0.6ptの線	semithick
0.8ptの線	thick
1.2ptの線	very thick
1.6ptの線	ultra thick

veryと ultraは very thickと ultra thickのようにスペースが必要ですが， semithickはスペースがないことに注意してください．

線のデザイン

例えば，線をデザインしたいときは，

\tikz \draw[dashpattern=on  3pt  off  2pt  on  5pt  off  2pt] (0,0)--(5,0);

1	\tikz \draw[dashpattern=on 3pt off 2pt on 5pt off 2pt] (0,0)--(5,0);

と記述すれば，

と点線が描けます．つまり，“on”で表示させる長さを，“off”で表示させない長さを表し，これを繰り返すデザインの点線となります．

以下に，標準で用意されている線のデザインのオプションを挙げます．

線のデザイン
種類	オプション	表示
点線	dotted
破線	dashed
破点線	dash dot
破点々線	dash dot dot

また，

\begin{tikzpicture}
 \draw[densely  dotted] (0,0)--(5,0);
 \draw[loosely  dotted] (0,-1/2)--(5,-1/2);
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}

\draw[densely dotted] (0,0)--(5,0);

\draw[loosely dotted] (0,-1/2)--(5,-1/2);

\end{tikzpicture}

と記述すれば，

となります．すなわち，前に densely をつければデザインが密になり， loosely をつければデザインが疎になります．

矢印

例えば，線を矢印にしたいときは，

\tikz \draw[->] (0,0)--(5,0);

1	\tikz \draw[->] (0,0)--(5,0);

と記述すれば，

と矢印が描けます．

以下に，標準で用意されている線のデザインのオプションの例を挙げます．

線の矢印化
種類	オプション	表示
矢印(最初の端点)	<-
矢印(最後の端点)	->
矢印(両端点)	<->
２重矢印	->>

また，

\tikz \draw[->,>=stealth] (0,0)--(5,0);

1	\tikz \draw[->,>=stealth] (0,0)--(5,0);

と記述すれば，

と太い(ステルス機型の)矢印となります．

色線

例えば，線を青にしたいときは，

\tikz \draw[blue] (0,0)--(5,0);

1	\tikz \draw[blue] (0,0)--(5,0);

と記述すれば，

と赤線になります．

以下に，標準で用意されている線の色のオプションの例を挙げます．

線の色
種類	オプション	表示
赤	red
青	blue
黄	yellow
緑	green
オレンジ	orange
グレー	gray

また，

\tikz \draw[red!60!blue] (0,0)--(5,0);

1	\tikz \draw[red!60!blue] (0,0)--(5,0);

と記述すれば，

と赤60%青40%の色の線となります．

図の移動

例えば，線を移動したいとき，

\begin{tikzpicture}
 \draw[->,>=stealth,semithick] (-0.5,0)--(3.5,0)node[above]{\$x\$}; %x軸
 \draw[->,>=stealth,semithick] (0,-0.5)--(0,3.5)node[right]{\$y\$}; %y軸
 \draw (0,0)node[below  left]{O}; %原点
 \draw[dashed] (1,0)node[below]{1}--(1,1)--(0,1)node[left]{1}; %点(1,1)
 \draw[red] (0,0)--(1,1)--(2,0); %移動前
 \draw[shift={(1,2)},blue] (0,0)--(1,1)--(2,0); %移動後
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}

\draw[->,>=stealth,semithick] (-0.5,0)--(3.5,0)node[above]{\$x\$}; %x軸

\draw[->,>=stealth,semithick] (0,-0.5)--(0,3.5)node[right]{\$y\$}; %y軸

\draw (0,0)node[below left]{O}; %原点

\draw[dashed] (1,0)node[below]{1}--(1,1)--(0,1)node[left]{1}; %点(1,1)

\draw[red] (0,0)--(1,1)--(2,0); %移動前

\draw[shift={(1,2)},blue] (0,0)--(1,1)--(2,0); %移動後

\end{tikzpicture}

と記述すれば，

と赤線が青線のように$x$軸方向に$+1$, $y$軸方向に$+2$平行移動します．

他にも様々な図の移動が可能で，以下に標準で用意されている図の移動のオプションの例を挙げます．なお，

赤線が移動前
青線が移動後

です．

線の色
種類	オプション	表示
平行移動 (x:+1,y:-2)	shift={(1,-2)}
拡大/縮小 (原点中心で2倍)	scale=2
拡大/縮小 (点(1,1)中心で2倍)	scale around={2:(1,1)}
回転 (原点中心20度)	rotate=20
回転 (点(1,1)中心20度)	rotate around={20:(1,1)}