8-02 Tikz図形：色とスタイルの活用

今回の目標

前回学んだ内容を思い出してみましょう。

• TikZ（ティクス）の基本設定
• 点を描く：\fill (座標) circle (3pt);
• 線を描く：\draw (座標1) -- (座標2);
• 基本図形：円 circle、四角形 rectangle

今回はこれらの図形に色をつけたり、線の太さや種類を変えたり、文字を配置することを学びます。

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今日使用するベースファイル：lesson2.tex

\documentclass[uplatex]{jsarticle}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[dvipdfmx]{graphicx}
\usepackage{tikz}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[scale=1]

% 座標軸を描く
\draw[-stealth] (-3,0) -- (7,0);
\draw[-stealth] (0,-1) -- (0,5);

% 円
\draw (1,2) circle (1);

% 四角形（円と重なり）
\draw (2,1.5) rectangle (4,3.5);

% 三角形（四角形と重なり）
\draw (3,0.5) -- (5,1) -- (4.5,3) -- cycle;

% 点A、B
\fill (4,3) circle (3pt);
\fill (-1,2) circle (3pt);

\end{tikzpicture}

\end{document}

まずはこのファイルをコンパイルして、基本の図形を確認してください。

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1. 拡大縮小（scale）

なぜscaleが重要？

tikzpictureで描く図形はオプション指定で拡大縮小をすることができます。図が大きすぎて紙からはみ出したり、小さすぎて見えなかったりすることがあります。scaleオプションで図全体のサイズを調整できます。

基本の書き方

\begin{tikzpicture}[scale=数値]

• scale=1：元のサイズ（デフォルト）
• scale=0.5：半分のサイズ
• scale=2：2倍のサイズ
• xscale=2, yscale=3：x軸方向を2倍、y軸方向を3倍

lesson2.texで確認してみよう

現在のlesson2.texは [scale=1] になっています。この数値を変えてコンパイルしてみてください。

例：

• [scale=0.7] に変更
• [scale=1.5] に変更

何が起きるでしょうか？図全体が大きく/小さくなることを確認してください。

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2. 色の基本

TikZで使える色

図形を描く\draw、塗りつぶす\fillのコマンドは[オプション]をつけて、色や線の太さ、種類を変化させることができます。図形に色をつけることで、グラフや図表がぐっと見やすくなります。

基本色：

• red、blue、green
• yellow、orange、purple
• black、white、gray

応用色：

• red!50：赤を50%の濃度で
• blue!30：青を30%の濃度で
• green!60!black：緑60% + 黒40%の混色

色の使い方

1. 線の色を変える

\draw[red] (0,0) -- (2,2);

2. 塗りつぶしの色を変える

\draw[fill=blue] (0,0) circle (1);

3. 線の色と塗りつぶしの色を別々に指定

\draw[blue, fill=yellow] (0,0) rectangle (2,2);

lesson2.texに色をつけてみよう

以下のように図形に色をつけてみてください：

円に青色をつける：

% 円（青色）
\draw[blue, fill=blue!20] (1,2) circle (1);

四角形に赤色をつける：

% 四角形（赤色、円と重なり）
\draw[red, fill=red!20] (2,1.5) rectangle (4,3.5);

三角形に緑色をつける：

% 三角形（緑色、四角形と重なり）
\draw[green!60!black, fill=green!20] (3,0.5) -- (5,1) -- (4.5,3) -- cycle;

コンパイルして重なり部分を観察してください。後から描いた図形が上に表示されています。

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実習2：色付きの図形

課題1： 上で追加した色を別の色に変更してみましょう。

例：

• 円を紫色（purple）に変更
• 四角形をオレンジ色（orange）に変更
• 三角形を濃い青（blue!80!black）に変更

課題2： 新しい色付き図形を1つ追加してください。

例：

• 黄色い円を追加：\draw[yellow, fill=yellow!30] (座標) circle (半径);
• ピンクの四角形を追加：\draw[red!50, fill=red!10] (座標) rectangle (座標);

観察ポイント： 図形の描画順序と重なり方を確認してください。

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3. 線のスタイル

線の太さ

基本の線の太さ：

• thin：細い線
• 何も指定しない：標準の太さ
• thick：太い線
• very thick：非常に太い線

数値で指定：

• line width=1pt：1ポイントの太さ
• line width=2mm：2ミリメートルの太さ

線のスタイル

破線・点線：

• dashed：破線 — — —
• dotted：点線 ・・・・・・
• densely dashed：細かい破線
• loosely dotted：粗い点線

使用例

\draw[thick, red, dashed] (0,0) -- (3,2);
\draw[thin, blue, dotted] (1,0) -- (1,3);

lesson2.texで試してみよう

既存の図形の線のスタイルを変更してみてください：

例：

• 円の輪郭を太い破線に：\draw[blue, thick, dashed, fill=blue!20]
• 四角形を細い点線に：\draw[red, thin, dotted, fill=red!20]

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4. テキスト配置（node）

基本的な文字の配置

図形に説明をつけたいときはnodeを使います。

基本の書き方：

\draw (座標) node {テキスト};

位置を指定：

\draw (座標) node[above] {上に表示};
\draw (座標) node[below] {下に表示};
\draw (座標) node[left] {左に表示};
\draw (座標) node[right] {右に表示};
\draw (座標) node[above left] {左上に表示};
\draw (座標) node[below right] {右下に表示};

lesson2.texに文字を追加

点A、Bにラベルをつけてみましょう：

% 点A、B
\fill (4,3) circle (3pt);
\fill (-1,2) circle (3pt);
\draw (4,3) node[above right] {A};
\draw (-1,2) node[above left] {B};

任意の点に文字を配置することができます：

\draw (1,2) node {円};
\draw (3,2.5) node {四角};
\draw (4,1.5) node {三角};

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まとめ

今日学んだこと

• scale：図全体のサイズ調整
• 色：線の色（red）、塗りつぶし（fill=blue）、混色（red!50）
• スタイル：線の太さ（thick）、線種（dashed、dotted）
• node：基本的なテキスト配置

次回予告：第3回「関数グラフと座標軸」

• より詳細な座標軸の設定
• 関数グラフの描画
• データプロットの基本

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重要： わからないことがあれば、インターネットで「TikZ 色 使い方」「TikZ scale オプション」などで検索してみましょう。多くの情報が見つかります！