So drehen Sie die Achse mit TikzPicture richtig

Question

Ich habe zwei Koordinatenrahmen, die einen Versatz und eine Drehung zwischen sich aufweisen.

Anhand des folgenden Beispiels habe ich versucht, es zu visualisieren:

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{decorations.text}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[thick]
    \draw[-latex] (0,0) -- (4,0)  node[right, text width=5em] {$X$};
    \draw[-latex] (0,0) -- (0,4)  node[right, text width=5em] {$Y$};

    \begin{scope}[rotate=0,draw=red]
        \draw[->] (3,2) -- (7,2)  node[right, text width=5em] {$X'$};
        \draw[->] (3,2) -- (3,6)  node[right, text width=5em] {$Y'$};
    \end{scope}

    \draw[->, postaction={decorate, decoration={text along path, text align={center},text={${\overrightarrow{R}}{\;}$}}}] (0,0) -- (3,2)  node[right, text width=5em] () {};

\end{tikzpicture}

\end{document}

sobald ich mich ändere

\begin{scope}[rotate=0,draw=red]

Zu

\begin{scope}[rotate=20,draw=red]

Ich bekomme:

Wie kann ich den Ursprung meines X'Y'-Koordinatenrahmens an der Position (3,2) in meinem XY-Koordinatensystem platzieren?

Außerdem möchte ich $\overrightarrow{R}$ etwas höher platzieren. Wie könnte ich es über dem Vektor platzieren?

Answer 1

Bei „Drehen“ wird standardmäßig der Punkt (0,0) verwendet: Sehen Sie hier den orangefarbenen Pfeil, der der um 20 Grad gedrehte Pfeil R ist:

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{decorations.text}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[thick]
    \draw[-latex] (0,0) -- (4,0)  node[right, text width=5em] {$X$};
    \draw[-latex] (0,0) -- (0,4)  node[right, text width=5em] {$Y$};

    \begin{scope}[rotate=20,draw=red]
        \draw[->] (3,2) -- (7,2)  node[right, text width=5em] {$X'$};
        \draw[->] (3,2) -- (3,6)  node[right, text width=5em] {$Y'$};
    \end{scope}
    \begin{scope}
      \draw[->,orange,rotate=20] (0,0)--(3,2);
    \end{scope}

    \draw[->, postaction={decorate, decoration={text along path, text align={center},text={${\overrightarrow{R}}{\;}$}}}] (0,0) -- (3,2)  node[right, text width=5em] () {};

\end{tikzpicture}

\end{document}

Sie müssen also den Standardpunkt (den Mittelpunkt der Rotation) ändern. Dies kann mit dem rotate aroundfolgenden Befehl erfolgen:

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{decorations.text}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[thick]
    \draw[-latex] (0,0) -- (4,0)  node[right, text width=5em] {$X$};
    \draw[-latex] (0,0) -- (0,4)  node[right, text width=5em] {$Y$};

    \begin{scope}[rotate around={20:(3,2)},draw=red]
        \draw[->] (3,2) -- (7,2)  node[right, text width=5em] {$X'$};
        \draw[->] (3,2) -- (3,6)  node[right, text width=5em] {$Y'$};
    \end{scope}

    \draw[->, postaction={decorate, decoration={text along path, text align={center},text={${\overrightarrow{R}}{\;}$}}}] (0,0) -- (3,2)  node[right, text width=5em] () {};

\end{tikzpicture}

\end{document}