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一般的なグラフ作成

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一般的なグラフ作成

ポイントを説明する一般的なグラフを作成したいと思います (例:は切片で、は傾きをmx+b示します)。軸に手動で名前を付けてグラフを作成できることは理解していますが、切片にラベルを配置し、いくつかのポイントにラベルを付け、傾きとしてラベルを付けられるようにしたいと思います。無関係な整数値を入力する必要がある場合があることは理解していますが、ラベル付けが重要です。bmbm

追加のボーナスとして、特定の機能を調整すると線がどのように変化するかを示すこともできそうです。(矢印にラベルを付けることもできますが、スケッチに含めるのを忘れました)

わかりやすくするために、以下に概要を簡単にまとめたスケッチをいくつか添付しました。どうすればこれを実現できるでしょうか?

ここに画像の説明を入力してください

答え1

代替案メタポストでラップされていますluamplib。これを でコンパイルしますlualatex。

MP の仕組みを説明するチュートリアルとマニュアルについては、上記のリンクを参照してください。

ここに画像の説明を入力してください

\documentclass[border=5mm]{standalone}
\usepackage{luamplib}
\begin{document}
\mplibtextextlabel{enable}
\begin{mplibcode}
beginfig(1);
    numeric u, m, m', b, b';
    u = 1.44cm;
    b = 3.6u;  b' = b + 7/8 u;
    m = -1;  m' = 7/8 m; 

    path xx, yy;
    xx = (left -- 5 right) scaled u;
    yy = xx rotated 90;

    numeric minx, maxx; path ff, gg;
    minx = xpart point 1/16 of xx;
    maxx = xpart point 15/16 of xx;
    ff = (minx, minx * m + b) -- (maxx, maxx * m + b); 
    gg = (minx, minx * m' + b') -- (maxx, maxx * m' + b'); 

    z0 = point 0.4 of ff;
    z1 = point 0.54 of ff;
    z1 0 = whatever [point 0 of gg, point 1 of gg]; x1 0 = x0;
    z1 1 = whatever [point 0 of gg, point 1 of gg]; x1 1 = x1;

    forsuffixes @=0, 1:
        draw (x@, 0) -- z@ -- (0, y@) dashed evenly scaled 3/4;
        draw z@ -- z1 @ -- (0, y1 @) dashed withdots scaled 1/2;
        label.bot("$x_{" & decimal @ & "}$", (x@, 0));
        label.lft("$y_{" & decimal @ & "}$", (0, y@));
        label.lft("$y'_{" & decimal @ & "}$", (0, y1 @));
    endfor

    draw ff withcolor 2/3 red;
    draw gg withcolor 3/4 blue;
    drawarrow xx; drawarrow yy;

    label.rt("$x$", point 1 of xx);
    label.top("$y$", point 1 of yy);

    dotlabel.urt("$b$", (0, b));
    dotlabel.urt("$b'$", (0, b'));

    draw thelabel("slope: $m=" & decimal m & "$", 7 up)
        rotated angle (1, m) shifted point 2/3 of ff;
    draw thelabel("slope: $m'=" & decimal m' & "$", 7 up)
        rotated angle (1, m') shifted point 2/3 of gg;
        
endfig;
\end{mplibcode}
\end{document}

ポイントを取得するための構文はy'少し複雑ですが、MP では変数の要素間にスペースが許可されるsuffixため、z0 1変数の名前として有効であり、通常のzマクロ マジックにより、x0 1xy0 1部分と y 部分を通常どおり参照できます。

答え2

開始点として、最初の画像のみに使用します。

\documentclass[margin=3mm]{standalone}
\usepackage{tikz}

\newcommand{\LinearEquation}
{%
\pgfmathsetmacro{\Slopef}{-1}% slope of the line 1
\pgfmathsetmacro{\Interceptf}{6}% intercept
\pgfmathsetmacro{\Slopes}{-0.9}% slope of the line 2
\pgfmathsetmacro{\Intercepts}{5}% intercept
\begin{tikzpicture}[>=latex]
\draw[->] (-1,0)--(8.3,0)node[below]{$x$};
\draw[->] (0,-1)--(0,8.3)node[left]{$y$};
\draw[very thick,red, domain=0:5] plot (\x,\Slopef*\x+\Interceptf);
\node at (0,\Interceptf)(b)[left]{$b$} ;
\def\x1{1.5}
\def\y1{\Slopef*\x1+\Interceptf}
\draw [dashed,blue](\x1,0)node[below]{$x1$}--(\x1,\y1)--(0,\y1)node[left]{$y1$};
\def\x2{3}
\def\y2{\Slopef*\x2+\Interceptf}
\draw [dashed,blue](\x2,0)node[below]{$x2$}--(\x2,\y2)--(0,\y2)node[left]{$y2^\prime$};

\draw[very thick,red, domain=0:5] plot (\x,\Slopes*\x+\Intercepts);
\node at (0,\Intercepts)(b)[left]{$b$} ;
\def\x1{1.5}
\def\y1{\Slopes*\x1+\Intercepts}
\draw [dashed,blue](\x1,0)node[below]{$x1$}--(\x1,\y1)--(0,\y1)node[left]{$y1^\prime$};
\def\x2{3}
\def\y2{\Slopes*\x2+\Intercepts}
\draw [dashed,blue](\x2,0)node[below]{$x2$}--(\x2,\y2)--(0,\y2)node[left]{$y2$};
\draw [<-](2.8,3.5)--(5,3.5)node[right]{Slope $m$};
\draw [<-](2.9,2.5)--(5,2.5)node[right]{Slope $m^\prime$};
\end{tikzpicture}%
}

\begin{document}
\LinearEquation
\end{document}

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