1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
1001
1002
1003
1004
1005
1006
1007
1008
1009
1010
1011
1012
1013
1014
1015
1016
1017
1018
1019
1020
1021
1022
1023
1024
1025
1026
1027
1028
1029
1030
1031
1032
1033
1034
1035
1036
1037
1038
1039
1040
1041
1042
1043
1044
1045
1046
1047
1048
1049
1050
1051
1052
1053
1054
1055
1056
1057
1058
1059
1060
1061
1062
1063
1064
1065
1066
1067
1068
1069
1070
1071
1072
1073
1074
1075
1076
1077
1078
1079
1080
1081
1082
1083
1084
1085
1086
1087
1088
1089
1090
1091
1092
1093
1094
1095
1096
1097
1098
1099
1100
1101
1102
1103
1104
1105
1106
1107
1108
1109
1110
1111
1112
1113
1114
1115
1116
1117
1118
1119
1120
1121
1122
1123
1124
1125
1126
1127
1128
1129
1130
1131
1132
1133
1134
1135
1136
1137
1138
1139
1140
1141
1142
1143
1144
1145
1146
1147
1148
1149
1150
1151
1152
1153
1154
1155
1156
1157
1158
1159
1160
1161
1162
1163
1164
1165
1166
1167
1168
1169
1170
1171
1172
1173
1174
1175
1176
1177
1178
1179
1180
1181
1182
1183
1184
1185
1186
1187
1188
1189
1190
1191
1192
1193
1194
1195
1196
1197
1198
1199
1200
1201
1202
1203
1204
1205
1206
1207
1208
1209
1210
1211
1212
1213
1214
1215
1216
1217
1218
1219
1220
1221
1222
1223
1224
1225
1226
1227
1228
1229
1230
1231
1232
1233
1234
1235
1236
1237
1238
1239
1240
1241
1242
1243
1244
1245
1246
1247
1248
1249
1250
1251
1252
1253
1254
1255
1256
1257
1258
1259
1260
1261
1262
1263
1264
1265
1266
1267
1268
1269
1270
1271
1272
1273
1274
1275
1276
1277
1278
1279
1280
1281
1282
1283
1284
1285
1286
1287
1288
1289
1290
1291
1292
1293
1294
1295
1296
1297
1298
1299
1300
1301
1302
1303
1304
1305
1306
1307
1308
1309
1310
1311
1312
1313
1314
1315
1316
1317
1318
1319
1320
1321
1322
1323
1324
1325
1326
1327
1328
1329
1330
1331
1332
1333
1334
1335
1336
1337
1338
1339
1340
1341
1342
1343
1344
1345
1346
1347
1348
1349
1350
1351
1352
1353
1354
1355
1356
1357
1358
1359
1360
1361
1362
1363
1364
1365
1366
1367
1368
1369
1370
1371
1372
1373
1374
1375
1376
1377
1378
1379
1380
1381
1382
1383
1384
1385
1386
1387
1388
1389
1390
1391
1392
1393
1394
1395
1396
1397
1398
1399
1400
1401
1402
1403
1404
1405
1406
1407
1408
1409
1410
1411
1412
1413
1414
1415
1416
1417
1418
1419
1420
1421
1422
1423
1424
1425
1426
1427
1428
1429
1430
1431
1432
1433
1434
1435
1436
1437
1438
1439
1440
1441
1442
1443
1444
1445
1446
1447
1448
1449
1450
1451
1452
1453
1454
1455
1456
1457
1458
1459
1460
1461
1462
1463
1464
1465
1466
1467
1468
1469
1470
1471
1472
1473
1474
1475
1476
1477
1478
1479
1480
1481
1482
1483
1484
1485
1486
1487
1488
1489
1490
1491
1492
1493
1494
1495
1496
1497
1498
1499
1500
1501
1502
1503
1504
1505
1506
1507
1508
1509
1510
1511
1512
1513
1514
1515
1516
1517
1518
1519
1520
1521
1522
1523
1524
1525
1526
1527
1528
1529
1530
1531
1532
1533
1534
1535
1536
1537
1538
1539
1540
1541
1542
1543
1544
1545
1546
1547
1548
1549
1550
1551
1552
1553
1554
1555
1556
1557
1558
1559
1560
1561
1562
1563
1564
1565
1566
1567
1568
1569
1570
1571
1572
1573
1574
1575
1576
1577
1578
1579
1580
1581
1582
1583
1584
1585
1586
1587
1588
1589
1590
1591
1592
1593
1594
1595
1596
1597
1598
1599
1600
1601
1602
1603
1604
1605
1606
1607
1608
1609
1610
1611
1612
1613
1614
1615
1616
1617
1618
1619
1620
1621
1622
1623
1624
1625
1626
1627
1628
1629
1630
1631
1632
1633
1634
1635
1636
1637
1638
1639
1640
1641
1642
1643
1644
1645
1646
1647
1648
1649
1650
1651
1652
1653
1654
1655
1656
1657
1658
1659
1660
1661
1662
1663
1664
1665
1666
1667
1668
1669
1670
1671
1672
1673
1674
1675
1676
1677
1678
1679
1680
1681
1682
1683
1684
1685
1686
1687
1688
1689
1690
1691
1692
1693
1694
1695
1696
1697
1698
1699
1700
1701
1702
1703
1704
1705
1706
1707
1708
1709
1710
1711
1712
1713
1714
1715
1716
1717
1718
1719
1720
1721
1722
1723
1724
1725
1726
1727
1728
1729
1730
1731
1732
1733
1734
1735
1736
1737
1738
1739
1740
1741
1742
1743
1744
1745
1746
1747
1748
1749
1750
1751
1752
1753
1754
1755
1756
1757
1758
1759
1760
1761
1762
1763
1764
1765
1766
1767
1768
1769
1770
1771
1772
1773
1774
1775
1776
1777
1778
1779
1780
1781
1782
1783
1784
1785
1786
1787
1788
1789
1790
1791
1792
1793
1794
1795
1796
1797
1798
1799
1800
1801
1802
1803
1804
1805
1806
1807
1808
1809
1810
1811
1812
1813
1814
1815
1816
1817
1818
1819
1820
1821
1822
1823
1824
1825
1826
1827
1828
1829
1830
1831
1832
1833
1834
1835
1836
1837
1838
1839
1840
1841
1842
1843
1844
1845
1846
1847
1848
1849
1850
1851
1852
1853
1854
1855
1856
1857
1858
1859
1860
1861
1862
1863
1864
1865
1866
1867
1868
1869
1870
1871
1872
1873
1874
1875
1876
1877
1878
1879
1880
1881
1882
1883
1884
1885
1886
1887
1888
1889
1890
1891
1892
1893
1894
1895
1896
1897
1898
1899
1900
1901
1902
1903
1904
1905
1906
1907
1908
1909
1910
1911
1912
1913
1914
1915
1916
1917
1918
1919
1920
1921
1922
1923
1924
1925
1926
1927
1928
1929
1930
1931
1932
1933
1934
1935
1936
1937
1938
1939
1940
1941
1942
1943
1944
1945
1946
1947
1948
1949
1950
1951
1952
1953
1954
1955
1956
1957
1958
1959
1960
1961
1962
1963
1964
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
2036
2037
2038
2039
2040
2041
2042
2043
2044
2045
2046
2047
2048
2049
2050
2051
2052
2053
2054
2055
2056
2057
2058
2059
2060
2061
2062
2063
2064
2065
2066
2067
2068
2069
2070
2071
2072
2073
2074
2075
2076
2077
2078
2079
2080
2081
2082
2083
2084
2085
2086
2087
2088
2089
2090
2091
2092
2093
2094
2095
2096
2097
2098
2099
2100
2101
2102
2103
2104
2105
2106
2107
2108
2109
2110
2111
2112
2113
2114
2115
2116
2117
2118
2119
2120
2121
2122
2123
2124
2125
2126
2127
2128
2129
2130
2131
2132
2133
2134
2135
2136
2137
2138
2139
2140
2141
2142
2143
2144
2145
2146
2147
2148
2149
2150
2151
2152
2153
2154
2155
2156
2157
2158
2159
2160
2161
2162
2163
2164
2165
2166
2167
2168
2169
2170
2171
2172
2173
2174
2175
2176
2177
2178
2179
2180
2181
2182
2183
2184
2185
2186
2187
2188
2189
2190
2191
2192
2193
2194
2195
2196
2197
2198
2199
2200
2201
2202
2203
2204
2205
2206
2207
2208
2209
2210
2211
2212
2213
2214
2215
2216
2217
2218
2219
2220
2221
2222
2223
2224
2225
2226
2227
2228
2229
2230
2231
2232
2233
2234
2235
2236
2237
2238
2239
2240
2241
2242
2243
2244
2245
2246
2247
2248
2249
2250
2251
2252
2253
2254
2255
2256
2257
2258
2259
2260
2261
2262
2263
2264
2265
2266
2267
2268
2269
2270
2271
2272
2273
2274
2275
2276
2277
2278
2279
2280
2281
2282
2283
2284
2285
2286
2287
2288
2289
2290
2291
2292
2293
2294
2295
2296
2297
2298
2299
2300
2301
2302
2303
2304
2305
2306
2307
2308
2309
2310
2311
2312
2313
2314
2315
2316
2317
2318
2319
2320
2321
2322
2323
2324
2325
2326
2327
2328
2329
2330
2331
2332
2333
2334
2335
2336
2337
2338
2339
2340
2341
2342
2343
2344
2345
2346
2347
2348
2349
2350
2351
2352
2353
2354
2355
2356
2357
2358
2359
2360
2361
2362
2363
2364
2365
2366
2367
2368
2369
2370
2371
2372
2373
2374
2375
2376
2377
2378
2379
2380
2381
2382
2383
2384
2385
2386
2387
2388
2389
2390
2391
2392
2393
2394
2395
2396
2397
2398
2399
2400
2401
2402
2403
2404
2405
2406
2407
2408
2409
2410
2411
2412
2413
2414
2415
2416
2417
2418
2419
2420
2421
2422
2423
2424
2425
2426
2427
2428
2429
2430
2431
2432
2433
2434
2435
2436
2437
2438
2439
2440
2441
2442
2443
2444
2445
2446
2447
2448
2449
2450
2451
2452
2453
2454
2455
2456
2457
2458
2459
2460
2461
2462
2463
2464
2465
2466
2467
2468
2469
2470
2471
2472
2473
2474
2475
2476
2477
2478
2479
2480
2481
2482
2483
2484
2485
2486
2487
2488
2489
2490
2491
2492
2493
2494
2495
2496
2497
2498
2499
2500
2501
2502
2503
2504
2505
2506
2507
2508
2509
2510
2511
2512
2513
2514
2515
2516
2517
2518
2519
2520
2521
2522
2523
2524
2525
2526
2527
2528
2529
2530
2531
2532
2533
2534
2535
2536
2537
2538
2539
2540
2541
2542
2543
2544
2545
2546
2547
2548
2549
2550
2551
2552
2553
2554
2555
2556
2557
2558
2559
2560
2561
2562
2563
2564
2565
2566
2567
2568
2569
2570
2571
2572
2573
2574
2575
2576
2577
2578
2579
2580
2581
2582
2583
2584
2585
2586
2587
2588
2589
2590
2591
2592
2593
2594
2595
2596
2597
2598
2599
2600
2601
2602
2603
2604
2605
2606
2607
2608
2609
2610
2611
2612
2613
2614
2615
2616
2617
2618
2619
2620
2621
2622
2623
2624
2625
2626
2627
2628
2629
2630
2631
2632
2633
2634
2635
2636
2637
2638
2639
2640
2641
2642
2643
2644
2645
2646
2647
2648
2649
2650
2651
2652
2653
2654
2655
2656
2657
2658
2659
2660
2661
2662
2663
2664
2665
2666
2667
2668
2669
2670
2671
2672
2673
2674
2675
2676
2677
2678
2679
2680
2681
2682
2683
2684
2685
2686
2687
2688
2689
2690
2691
2692
2693
2694
2695
2696
2697
2698
2699
2700
2701
2702
2703
2704
2705
2706
2707
2708
2709
2710
2711
2712
2713
2714
2715
2716
2717
2718
2719
2720
2721
2722
2723
2724
2725
2726
2727
2728
2729
2730
2731
2732
2733
2734
2735
2736
2737
2738
2739
2740
2741
2742
2743
2744
2745
2746
2747
2748
2749
2750
2751
2752
2753
2754
2755
2756
2757
2758
2759
2760
2761
2762
2763
2764
2765
2766
2767
2768
2769
2770
2771
2772
2773
2774
2775
2776
2777
2778
2779
2780
2781
2782
2783
2784
2785
2786
2787
2788
2789
2790
2791
2792
2793
2794
2795
2796
2797
2798
2799
2800
2801
2802
2803
2804
2805
2806
2807
2808
2809
2810
2811
2812
2813
2814
2815
2816
2817
2818
2819
2820
2821
2822
2823
2824
2825
2826
2827
2828
2829
2830
2831
2832
2833
2834
2835
2836
2837
2838
2839
2840
2841
2842
2843
2844
2845
2846
2847
2848
2849
2850
2851
2852
2853
2854
2855
2856
2857
2858
2859
2860
2861
2862
2863
2864
2865
2866
2867
2868
2869
2870
2871
2872
2873
2874
2875
2876
2877
2878
2879
2880
2881
2882
2883
2884
2885
2886
2887
2888
2889
2890
2891
2892
2893
2894
2895
2896
2897
2898
2899
2900
2901
2902
2903
2904
2905
2906
2907
2908
2909
2910
2911
2912
2913
2914
2915
2916
2917
2918
2919
2920
2921
2922
2923
2924
2925
2926
2927
2928
2929
2930
2931
2932
2933
2934
2935
2936
2937
2938
2939
2940
2941
2942
2943
2944
2945
2946
2947
2948
2949
2950
2951
2952
2953
2954
2955
2956
2957
2958
2959
2960
2961
2962
2963
2964
2965
2966
2967
2968
2969
2970
2971
2972
2973
2974
2975
2976
2977
2978
2979
2980
2981
2982
2983
2984
2985
2986
2987
2988
2989
2990
2991
2992
2993
2994
2995
2996
2997
2998
2999
3000
3001
3002
3003
3004
3005
3006
3007
3008
3009
3010
3011
3012
3013
3014
3015
3016
3017
3018
3019
3020
3021
3022
3023
3024
3025
3026
3027
3028
3029
3030
3031
3032
3033
3034
3035
3036
3037
3038
3039
3040
3041
3042
3043
3044
3045
3046
3047
3048
3049
3050
3051
3052
3053
3054
3055
3056
3057
3058
3059
3060
3061
3062
3063
3064
3065
3066
3067
3068
3069
3070
3071
3072
3073
3074
3075
3076
3077
3078
3079
3080
3081
3082
3083
3084
3085
3086
3087
3088
3089
3090
3091
3092
3093
3094
3095
3096
3097
3098
3099
3100
3101
3102
3103
3104
3105
3106
3107
3108
3109
3110
3111
3112
3113
3114
3115
3116
3117
3118
3119
3120
3121
3122
3123
3124
3125
3126
3127
3128
3129
3130
3131
3132
3133
3134
3135
3136
3137
3138
3139
3140
3141
3142
3143
3144
3145
3146
3147
3148
3149
3150
3151
3152
3153
3154
3155
3156
3157
3158
3159
3160
3161
3162
3163
3164
3165
3166
3167
3168
3169
3170
3171
3172
3173
3174
3175
3176
3177
3178
3179
3180
3181
3182
3183
3184
3185
3186
3187
3188
3189
3190
3191
3192
3193
3194
3195
3196
3197
3198
3199
3200
3201
3202
3203
3204
3205
3206
3207
3208
3209
3210
3211
3212
3213
3214
3215
3216
3217
3218
3219
3220
3221
3222
3223
3224
3225
3226
3227
3228
3229
3230
3231
3232
3233
3234
3235
3236
3237
3238
3239
3240
3241
3242
3243
3244
3245
3246
3247
3248
3249
3250
3251
3252
3253
3254
3255
3256
3257
3258
3259
3260
3261
3262
3263
3264
3265
3266
3267
3268
3269
3270
3271
3272
3273
3274
3275
3276
3277
3278
3279
3280
3281
3282
3283
3284
3285
3286
3287
3288
3289
3290
3291
3292
3293
3294
3295
3296
3297
3298
3299
3300
3301
3302
3303
3304
3305
3306
3307
3308
3309
3310
3311
3312
3313
3314
3315
3316
3317
3318
3319
3320
3321
3322
3323
3324
3325
3326
3327
3328
3329
3330
3331
3332
3333
3334
3335
3336
3337
3338
3339
3340
3341
3342
3343
3344
3345
3346
3347
3348
3349
3350
3351
3352
3353
3354
3355
3356
3357
3358
3359
3360
3361
3362
3363
3364
3365
3366
3367
3368
3369
3370
3371
3372
3373
3374
3375
3376
3377
3378
3379
3380
3381
3382
3383
3384
3385
3386
3387
3388
3389
3390
3391
3392
3393
3394
3395
3396
3397
3398
3399
3400
3401
3402
3403
3404
3405
3406
3407
3408
3409
3410
3411
3412
3413
3414
3415
3416
3417
3418
3419
3420
3421
3422
3423
3424
3425
3426
3427
3428
3429
3430
3431
3432
3433
3434
3435
3436
3437
3438
3439
3440
3441
3442
3443
3444
3445
3446
3447
3448
3449
3450
3451
3452
3453
3454
3455
3456
3457
3458
3459
3460
3461
3462
3463
3464
3465
3466
3467
3468
3469
3470
3471
3472
3473
3474
3475
3476
3477
3478
3479
3480
3481
3482
3483
3484
3485
3486
3487
3488
3489
3490
3491
3492
3493
3494
3495
3496
3497
3498
3499
3500
3501
3502
3503
3504
3505
3506
3507
3508
3509
3510
3511
3512
3513
3514
3515
3516
3517
3518
3519
3520
3521
3522
3523
3524
3525
3526
3527
3528
3529
3530
3531
3532
3533
3534
3535
3536
3537
3538
3539
3540
3541
3542
3543
3544
3545
3546
3547
3548
3549
3550
3551
3552
3553
3554
3555
3556
3557
3558
3559
3560
3561
3562
3563
3564
3565
3566
3567
3568
3569
3570
3571
3572
3573
3574
3575
3576
3577
3578
3579
3580
3581
3582
3583
3584
3585
3586
3587
3588
3589
3590
3591
3592
3593
3594
3595
3596
3597
3598
3599
3600
3601
3602
3603
3604
3605
3606
3607
3608
3609
3610
3611
3612
3613
3614
3615
3616
3617
3618
3619
3620
3621
3622
3623
3624
3625
3626
3627
3628
3629
3630
3631
3632
3633
3634
3635
3636
3637
3638
3639
3640
3641
3642
3643
3644
3645
3646
3647
3648
3649
3650
3651
3652
3653
3654
3655
3656
3657
3658
3659
3660
3661
3662
3663
3664
3665
3666
3667
3668
3669
3670
3671
3672
3673
3674
3675
3676
3677
3678
3679
3680
3681
3682
3683
3684
3685
3686
3687
3688
3689
3690
3691
3692
3693
3694
3695
3696
3697
3698
3699
3700
3701
3702
3703
3704
3705
3706
3707
3708
3709
3710
3711
3712
3713
3714
3715
3716
3717
3718
3719
3720
3721
3722
3723
3724
3725
3726
3727
3728
3729
3730
3731
3732
3733
3734
3735
3736
3737
3738
3739
3740
3741
3742
3743
3744
3745
3746
3747
3748
3749
3750
3751
3752
3753
3754
3755
3756
3757
3758
3759
3760
3761
3762
3763
3764
3765
3766
3767
3768
3769
3770
3771
3772
3773
3774
3775
3776
3777
3778
3779
3780
3781
3782
3783
3784
3785
3786
3787
3788
3789
3790
3791
3792
3793
3794
3795
3796
3797
3798
3799
3800
3801
3802
3803
3804
3805
3806
3807
3808
3809
3810
3811
3812
3813
3814
3815
3816
3817
3818
3819
3820
3821
3822
3823
3824
3825
3826
3827
3828
3829
3830
3831
3832
3833
3834
3835
3836
3837
3838
3839
3840
3841
3842
3843
3844
3845
3846
3847
3848
3849
3850
3851
3852
3853
3854
3855
3856
3857
3858
3859
3860
3861
3862
3863
3864
3865
3866
3867
3868
3869
3870
3871
3872
3873
3874
3875
3876
3877
3878
3879
3880
3881
3882
3883
3884
3885
3886
3887
3888
3889
3890
3891
3892
3893
3894
3895
3896
3897
3898
3899
3900
3901
3902
3903
3904
3905
3906
3907
3908
3909
3910
3911
3912
3913
3914
3915
3916
3917
3918
3919
3920
3921
3922
3923
3924
3925
3926
3927
3928
3929
3930
3931
3932
3933
3934
3935
3936
3937
3938
3939
3940
3941
3942
3943
3944
3945
3946
3947
3948
3949
3950
3951
3952
3953
3954
3955
3956
3957
3958
3959
3960
3961
3962
3963
3964
3965
3966
3967
3968
3969
3970
3971
3972
3973
3974
3975
3976
3977
3978
3979
3980
3981
3982
3983
3984
3985
3986
3987
3988
3989
3990
3991
3992
3993
3994
3995
3996
3997
3998
3999
4000
4001
4002
4003
4004
4005
4006
4007
4008
4009
4010
4011
4012
4013
4014
4015
4016
4017
4018
4019
4020
4021
4022
4023
4024
4025
4026
4027
4028
4029
4030
4031
4032
4033
4034
4035
4036
4037
4038
4039
4040
4041
4042
4043
4044
4045
4046
4047
4048
4049
4050
4051
4052
4053
4054
4055
4056
4057
4058
4059
4060
4061
4062
4063
4064
4065
4066
4067
4068
4069
4070
4071
4072
4073
4074
4075
4076
4077
4078
4079
4080
4081
4082
4083
4084
4085
4086
4087
4088
4089
4090
4091
4092
4093
4094
4095
4096
4097
4098
4099
4100
4101
4102
4103
4104
4105
4106
4107
4108
4109
4110
4111
4112
4113
4114
4115
4116
4117
4118
4119
4120
4121
4122
4123
4124
4125
4126
4127
4128
4129
4130
4131
4132
4133
4134
4135
4136
4137
4138
4139
4140
4141
4142
4143
4144
4145
4146
4147
4148
4149
4150
4151
4152
4153
4154
4155
4156
4157
4158
4159
4160
4161
4162
4163
4164
4165
4166
4167
4168
4169
4170
4171
4172
4173
4174
4175
4176
4177
4178
4179
4180
4181
4182
4183
4184
4185
4186
4187
4188
4189
4190
4191
4192
4193
4194
4195
4196
4197
4198
4199
4200
4201
4202
4203
4204
4205
4206
4207
4208
4209
4210
4211
4212
4213
4214
4215
4216
4217
4218
4219
4220
4221
4222
4223
4224
4225
4226
4227
4228
4229
4230
4231
4232
4233
4234
4235
4236
4237
4238
4239
4240
4241
4242
4243
4244
4245
4246
4247
4248
4249
4250
4251
4252
4253
4254
4255
4256
4257
4258
4259
4260
4261
4262
4263
4264
4265
4266
4267
4268
4269
4270
4271
4272
4273
4274
4275
4276
4277
4278
4279
4280
4281
4282
4283
4284
4285
4286
4287
4288
4289
4290
4291
4292
4293
4294
4295
4296
4297
4298
4299
4300
4301
4302
4303
4304
4305
4306
4307
4308
4309
4310
4311
4312
4313
4314
4315
4316
4317
4318
4319
4320
4321
4322
4323
4324
4325
4326
4327
4328
4329
4330
4331
4332
4333
4334
4335
4336
4337
4338
4339
4340
4341
4342
4343
4344
4345
4346
4347
4348
4349
4350
4351
4352
4353
4354
4355
4356
4357
4358
4359
4360
4361
4362
4363
4364
4365
4366
4367
4368
4369
4370
4371
4372
4373
4374
4375
4376
4377
4378
4379
4380
4381
4382
4383
4384
4385
4386
4387
4388
4389
4390
4391
4392
4393
4394
4395
4396
4397
4398
4399
4400
4401
4402
4403
4404
4405
4406
4407
4408
4409
4410
4411
4412
4413
4414
4415
4416
4417
4418
4419
4420
4421
4422
4423
4424
4425
4426
4427
4428
4429
4430
4431
4432
4433
4434
4435
4436
4437
4438
4439
4440
4441
4442
4443
4444
4445
4446
4447
4448
4449
4450
4451
4452
4453
4454
4455
4456
4457
4458
4459
4460
4461
4462
4463
4464
4465
4466
4467
4468
4469
4470
4471
4472
4473
4474
4475
4476
4477
4478
4479
4480
4481
4482
4483
4484
4485
4486
4487
4488
4489
4490
4491
4492
4493
4494
4495
4496
4497
4498
4499
4500
4501
4502
4503
4504
4505
4506
4507
4508
4509
4510
4511
4512
4513
4514
4515
4516
4517
4518
4519
4520
4521
4522
4523
4524
4525
4526
4527
4528
4529
4530
4531
4532
4533
4534
4535
4536
4537
4538
4539
4540
4541
4542
4543
4544
4545
4546
4547
4548
4549
4550
4551
4552
4553
4554
4555
4556
4557
4558
4559
4560
4561
4562
4563
4564
4565
4566
4567
4568
4569
4570
4571
4572
4573
4574
4575
4576
4577
4578
4579
4580
4581
4582
4583
4584
4585
4586
4587
4588
4589
4590
4591
4592
4593
4594
4595
4596
4597
4598
4599
4600
4601
4602
4603
4604
4605
4606
4607
4608
4609
4610
4611
4612
4613
4614
4615
4616
4617
4618
4619
4620
4621
4622
4623
4624
4625
4626
4627
4628
4629
4630
4631
4632
4633
4634
4635
4636
4637
4638
4639
4640
4641
4642
4643
4644
4645
4646
4647
4648
4649
4650
4651
4652
4653
4654
4655
4656
4657
4658
4659
4660
4661
4662
4663
4664
4665
4666
4667
4668
4669
4670
4671
4672
4673
4674
4675
4676
4677
4678
4679
4680
4681
4682
4683
4684
4685
4686
4687
4688
4689
4690
4691
4692
4693
4694
4695
4696
4697
4698
4699
4700
4701
4702
4703
4704
4705
4706
4707
4708
4709
4710
4711
4712
4713
4714
4715
4716
4717
4718
4719
4720
4721
4722
4723
4724
4725
4726
4727
4728
4729
4730
4731
4732
4733
4734
4735
4736
4737
4738
4739
4740
4741
4742
4743
4744
4745
4746
4747
4748
4749
4750
4751
4752
4753
4754
4755
4756
4757
4758
4759
4760
4761
4762
4763
4764
4765
4766
4767
4768
4769
4770
4771
4772
4773
4774
4775
4776
4777
4778
4779
4780
4781
4782
4783
4784
4785
4786
4787
4788
4789
4790
4791
4792
4793
4794
4795
4796
4797
4798
4799
4800
4801
4802
4803
4804
4805
4806
4807
4808
4809
4810
4811
4812
4813
4814
4815
4816
4817
4818
4819
4820
4821
4822
4823
4824
4825
4826
4827
4828
4829
4830
4831
4832
4833
4834
4835
4836
4837
4838
4839
4840
4841
4842
4843
4844
4845
4846
4847
4848
4849
4850
4851
4852
4853
4854
4855
4856
4857
4858
4859
4860
4861
4862
4863
4864
4865
4866
4867
4868
4869
4870
4871
4872
4873
4874
4875
4876
4877
4878
4879
4880
4881
4882
4883
4884
4885
4886
4887
4888
4889
4890
4891
4892
4893
4894
4895
4896
4897
4898
4899
4900
4901
4902
4903
4904
4905
4906
4907
4908
4909
4910
4911
4912
4913
4914
4915
4916
4917
4918
4919
4920
4921
4922
4923
4924
4925
4926
4927
4928
4929
4930
4931
4932
4933
4934
4935
4936
4937
4938
4939
4940
4941
4942
4943
4944
4945
4946
4947
4948
4949
4950
4951
4952
4953
4954
4955
4956
4957
4958
4959
4960
4961
4962
4963
4964
4965
4966
4967
4968
4969
4970
4971
4972
4973
4974
4975
4976
4977
4978
4979
4980
4981
4982
4983
4984
4985
4986
4987
4988
4989
4990
4991
4992
4993
4994
4995
4996
4997
4998
4999
5000
5001
5002
5003
5004
5005
5006
5007
5008
5009
5010
5011
5012
5013
5014
5015
5016
5017
5018
5019
5020
5021
5022
5023
5024
5025
5026
5027
5028
5029
5030
5031
5032
5033
5034
5035
5036
5037
5038
5039
5040
5041
5042
5043
5044
5045
5046
5047
5048
5049
5050
5051
5052
5053
5054
5055
5056
5057
5058
5059
5060
5061
5062
5063
5064
5065
5066
5067
5068
5069
5070
5071
5072
5073
5074
5075
5076
5077
5078
5079
5080
5081
5082
5083
5084
5085
5086
5087
5088
5089
5090
5091
5092
5093
5094
5095
5096
5097
5098
5099
5100
5101
5102
5103
5104
5105
5106
5107
5108
5109
5110
5111
5112
5113
5114
5115
5116
5117
5118
5119
5120
5121
5122
5123
5124
5125
5126
5127
5128
5129
5130
5131
5132
5133
5134
5135
5136
5137
5138
5139
5140
5141
5142
5143
5144
5145
5146
5147
5148
5149
5150
5151
5152
5153
5154
5155
5156
5157
5158
5159
5160
5161
5162
5163
5164
5165
5166
5167
5168
5169
5170
5171
5172
5173
5174
5175
5176
5177
5178
5179
5180
5181
5182
5183
5184
5185
5186
5187
5188
5189
5190
5191
5192
5193
5194
5195
5196
5197
5198
5199
5200
5201
5202
5203
5204
5205
5206
5207
5208
5209
5210
5211
5212
5213
5214
5215
5216
5217
5218
5219
5220
5221
5222
5223
5224
5225
5226
5227
5228
5229
5230
5231
5232
5233
5234
5235
5236
5237
5238
5239
5240
5241
5242
5243
5244
5245
5246
5247
5248
5249
5250
5251
5252
5253
5254
5255
5256
5257
5258
5259
5260
5261
5262
5263
5264
5265
5266
5267
5268
5269
5270
5271
5272
5273
5274
5275
5276
5277
5278
5279
5280
5281
5282
5283
5284
5285
5286
5287
5288
5289
5290
5291
5292
5293
5294
5295
5296
5297
5298
5299
5300
5301
5302
5303
5304
5305
5306
5307
5308
5309
5310
5311
5312
5313
5314
5315
5316
5317
5318
5319
5320
5321
5322
5323
5324
5325
5326
5327
5328
5329
5330
5331
5332
5333
5334
5335
5336
5337
5338
5339
5340
5341
5342
5343
5344
5345
5346
5347
5348
5349
5350
5351
5352
5353
5354
5355
5356
5357
5358
5359
5360
5361
5362
5363
5364
5365
5366
5367
5368
5369
5370
5371
5372
5373
5374
5375
5376
5377
5378
5379
5380
5381
5382
5383
5384
5385
5386
5387
5388
5389
5390
5391
5392
5393
5394
5395
5396
5397
5398
5399
5400
5401
5402
5403
5404
5405
5406
5407
5408
5409
5410
5411
5412
5413
5414
5415
5416
5417
5418
5419
5420
5421
5422
5423
5424
5425
5426
5427
5428
5429
5430
5431
5432
5433
5434
5435
5436
5437
5438
5439
5440
5441
5442
5443
5444
5445
5446
5447
5448
5449
5450
5451
5452
5453
5454
5455
5456
5457
5458
5459
5460
5461
5462
5463
5464
5465
5466
5467
5468
5469
5470
5471
5472
5473
5474
5475
5476
5477
5478
5479
5480
5481
5482
5483
5484
5485
5486
5487
5488
5489
5490
5491
5492
5493
5494
5495
5496
5497
5498
5499
5500
5501
5502
5503
5504
5505
5506
5507
5508
5509
5510
5511
5512
5513
5514
5515
5516
5517
5518
5519
5520
5521
5522
5523
5524
5525
5526
5527
5528
5529
5530
5531
5532
5533
5534
5535
5536
5537
5538
5539
5540
5541
5542
5543
5544
5545
5546
5547
5548
5549
5550
5551
5552
5553
5554
5555
5556
5557
5558
5559
5560
5561
5562
5563
5564
5565
5566
5567
5568
5569
5570
5571
5572
5573
5574
5575
5576
5577
5578
5579
5580
5581
5582
5583
5584
5585
5586
5587
5588
5589
5590
5591
5592
5593
5594
5595
5596
5597
5598
5599
5600
5601
5602
5603
5604
5605
5606
5607
5608
5609
5610
5611
5612
5613
5614
5615
5616
5617
5618
5619
5620
5621
5622
5623
5624
5625
5626
5627
5628
5629
5630
5631
5632
5633
5634
5635
5636
5637
5638
5639
5640
5641
5642
5643
5644
5645
5646
5647
5648
5649
5650
5651
5652
5653
5654
5655
5656
5657
5658
5659
5660
5661
5662
5663
5664
5665
5666
5667
5668
5669
5670
5671
5672
5673
5674
5675
5676
5677
5678
5679
5680
5681
5682
5683
5684
5685
5686
5687
5688
5689
5690
5691
5692
5693
5694
5695
5696
5697
5698
5699
5700
5701
5702
5703
5704
5705
5706
5707
5708
5709
5710
5711
5712
5713
5714
5715
5716
5717
5718
5719
5720
5721
5722
5723
5724
5725
5726
5727
5728
5729
5730
5731
5732
5733
5734
5735
5736
5737
5738
5739
5740
5741
5742
5743
5744
5745
5746
5747
5748
5749
5750
5751
5752
5753
5754
5755
5756
5757
5758
5759
5760
5761
5762
5763
5764
5765
5766
5767
5768
5769
5770
5771
5772
5773
5774
5775
5776
5777
5778
5779
5780
5781
5782
5783
5784
5785
5786
5787
5788
5789
5790
5791
5792
5793
5794
5795
5796
5797
5798
5799
5800
5801
5802
5803
5804
5805
5806
5807
5808
5809
5810
5811
5812
5813
5814
5815
5816
5817
5818
5819
5820
5821
5822
5823
5824
5825
5826
5827
5828
5829
5830
5831
5832
5833
5834
5835
5836
5837
5838
5839
5840
5841
5842
5843
5844
5845
5846
5847
5848
5849
5850
5851
5852
5853
5854
5855
5856
5857
5858
5859
5860
5861
5862
5863
5864
5865
5866
5867
5868
5869
5870
5871
5872
5873
5874
5875
5876
5877
5878
5879
5880
5881
5882
5883
5884
5885
5886
5887
5888
5889
5890
5891
5892
5893
5894
5895
5896
5897
5898
5899
5900
5901
5902
5903
5904
5905
5906
5907
5908
5909
5910
5911
5912
5913
5914
5915
5916
5917
5918
5919
5920
5921
5922
5923
5924
5925
5926
5927
5928
5929
5930
5931
5932
5933
5934
5935
5936
5937
5938
5939
5940
5941
5942
5943
5944
5945
5946
5947
5948
5949
5950
5951
5952
5953
5954
5955
5956
5957
5958
5959
5960
5961
5962
5963
5964
5965
5966
5967
5968
5969
5970
5971
5972
5973
5974
5975
5976
5977
5978
5979
5980
5981
5982
5983
5984
5985
5986
5987
5988
5989
5990
5991
5992
5993
5994
5995
5996
5997
5998
5999
6000
6001
6002
6003
6004
6005
6006
6007
6008
6009
6010
6011
6012
6013
6014
6015
6016
6017
6018
6019
6020
6021
6022
6023
6024
6025
6026
6027
6028
6029
6030
6031
6032
6033
6034
6035
6036
6037
6038
6039
6040
6041
6042
6043
6044
6045
6046
6047
6048
6049
6050
6051
6052
6053
6054
6055
6056
6057
6058
6059
6060
6061
6062
6063
6064
6065
6066
6067
6068
6069
6070
6071
6072
6073
6074
6075
6076
6077
6078
6079
6080
6081
6082
6083
6084
6085
6086
6087
6088
6089
6090
6091
6092
6093
6094
6095
6096
6097
6098
6099
6100
6101
6102
6103
6104
6105
6106
6107
6108
6109
6110
6111
6112
6113
6114
6115
6116
6117
6118
6119
6120
6121
6122
6123
6124
6125
6126
6127
6128
6129
6130
6131
6132
6133
6134
6135
6136
6137
6138
6139
6140
6141
6142
6143
6144
6145
6146
6147
6148
6149
6150
6151
6152
6153
6154
6155
6156
6157
6158
6159
6160
6161
6162
6163
6164
6165
6166
6167
6168
6169
6170
6171
6172
6173
6174
6175
6176
6177
6178
6179
6180
6181
6182
6183
6184
6185
6186
6187
6188
6189
6190
6191
6192
6193
6194
6195
6196
6197
6198
6199
6200
6201
6202
6203
6204
6205
6206
6207
6208
6209
6210
6211
6212
6213
6214
6215
6216
6217
6218
6219
6220
6221
6222
6223
6224
6225
6226
6227
6228
6229
6230
6231
6232
6233
6234
6235
6236
6237
6238
6239
6240
6241
6242
6243
6244
6245
6246
6247
6248
6249
6250
6251
6252
6253
6254
6255
6256
6257
6258
6259
6260
6261
6262
6263
6264
6265
6266
6267
6268
6269
6270
6271
6272
6273
6274
6275
6276
6277
6278
6279
6280
6281
6282
6283
6284
6285
6286
6287
6288
6289
6290
6291
6292
6293
6294
6295
6296
6297
6298
6299
6300
6301
6302
6303
6304
6305
6306
6307
6308
6309
6310
6311
6312
6313
6314
6315
6316
6317
6318
6319
6320
6321
6322
6323
6324
6325
6326
6327
6328
6329
6330
6331
6332
6333
6334
6335
6336
6337
6338
6339
6340
6341
6342
6343
6344
6345
6346
6347
6348
6349
6350
6351
6352
6353
6354
6355
6356
6357
6358
6359
6360
6361
6362
6363
6364
6365
6366
6367
6368
6369
6370
6371
6372
6373
6374
6375
6376
6377
6378
6379
6380
6381
6382
6383
6384
6385
6386
6387
6388
6389
6390
6391
6392
6393
6394
6395
6396
6397
6398
6399
6400
6401
6402
6403
6404
6405
6406
6407
6408
6409
6410
6411
6412
6413
6414
6415
6416
6417
6418
6419
6420
6421
6422
6423
6424
6425
6426
6427
6428
6429
6430
6431
6432
6433
6434
6435
6436
6437
6438
6439
6440
6441
6442
6443
6444
6445
6446
6447
6448
6449
6450
6451
6452
6453
6454
6455
6456
6457
6458
6459
6460
6461
6462
6463
6464
6465
6466
6467
6468
6469
6470
6471
6472
6473
6474
6475
6476
6477
6478
6479
6480
6481
6482
6483
6484
6485
6486
6487
6488
6489
6490
6491
6492
6493
6494
6495
6496
6497
6498
6499
6500
6501
6502
6503
6504
6505
6506
6507
6508
6509
6510
6511
6512
6513
6514
6515
6516
6517
6518
6519
6520
6521
6522
6523
6524
6525
6526
6527
6528
6529
6530
6531
6532
6533
6534
6535
6536
6537
6538
6539
6540
6541
6542
6543
6544
6545
6546
6547
6548
6549
6550
6551
6552
6553
6554
6555
6556
6557
6558
6559
6560
6561
6562
6563
6564
6565
6566
6567
6568
6569
6570
6571
6572
6573
6574
6575
6576
6577
6578
6579
6580
6581
6582
6583
6584
6585
6586
6587
6588
6589
6590
6591
6592
6593
6594
6595
6596
6597
6598
6599
6600
6601
6602
6603
6604
6605
6606
6607
6608
6609
6610
6611
6612
6613
6614
6615
6616
6617
6618
6619
6620
6621
6622
6623
6624
6625
6626
6627
6628
6629
6630
6631
6632
6633
6634
6635
6636
6637
6638
6639
6640
6641
6642
6643
6644
6645
6646
6647
6648
6649
6650
6651
6652
6653
6654
6655
6656
6657
6658
6659
6660
6661
6662
6663
6664
6665
6666
6667
6668
6669
6670
6671
6672
6673
6674
6675
6676
6677
6678
6679
6680
6681
6682
6683
6684
6685
6686
6687
6688
6689
6690
6691
6692
6693
6694
6695
6696
6697
6698
6699
6700
6701
6702
6703
6704
6705
6706
6707
6708
6709
6710
6711
6712
6713
6714
6715
6716
6717
6718
6719
6720
6721
6722
6723
6724
6725
6726
6727
6728
6729
6730
6731
6732
6733
6734
6735
6736
6737
6738
6739
6740
6741
6742
6743
6744
6745
6746
6747
6748
6749
6750
6751
6752
6753
6754
6755
6756
6757
6758
6759
6760
6761
6762
6763
6764
6765
6766
6767
6768
6769
6770
6771
6772
6773
6774
6775
6776
6777
6778
6779
6780
6781
6782
6783
6784
6785
6786
6787
6788
6789
6790
6791
6792
6793
6794
6795
6796
6797
6798
6799
6800
6801
6802
6803
6804
6805
6806
6807
6808
6809
6810
6811
6812
6813
6814
6815
6816
6817
6818
6819
6820
6821
6822
6823
6824
6825
6826
6827
6828
6829
6830
6831
6832
6833
6834
6835
6836
6837
6838
6839
6840
6841
6842
6843
6844
6845
6846
6847
6848
6849
6850
6851
6852
6853
6854
6855
6856
6857
6858
6859
6860
6861
6862
6863
6864
6865
6866
6867
6868
6869
6870
6871
6872
6873
6874
6875
6876
6877
6878
6879
6880
6881
6882
6883
6884
6885
6886
6887
6888
6889
6890
6891
6892
6893
6894
6895
6896
6897
6898
6899
6900
6901
6902
6903
6904
6905
6906
6907
6908
6909
6910
6911
6912
6913
6914
6915
6916
6917
6918
6919
6920
6921
6922
6923
6924
6925
6926
6927
6928
6929
6930
6931
6932
6933
6934
6935
6936
6937
6938
6939
6940
6941
6942
6943
6944
6945
6946
6947
6948
6949
6950
6951
6952
6953
6954
6955
6956
6957
6958
6959
6960
6961
6962
6963
6964
6965
6966
6967
6968
6969
6970
6971
6972
6973
6974
6975
6976
6977
6978
6979
6980
6981
6982
6983
6984
6985
6986
6987
6988
6989
6990
6991
6992
6993
6994
6995
6996
6997
6998
6999
7000
7001
7002
7003
7004
7005
7006
7007
7008
7009
7010
7011
7012
7013
7014
7015
7016
7017
7018
7019
7020
7021
7022
7023
7024
7025
7026
7027
7028
7029
7030
7031
7032
7033
7034
7035
7036
7037
7038
7039
7040
7041
7042
7043
7044
7045
7046
7047
7048
7049
7050
7051
7052
7053
7054
7055
7056
7057
7058
7059
7060
7061
7062
7063
7064
7065
7066
7067
7068
7069
7070
7071
7072
7073
7074
7075
7076
7077
7078
7079
7080
7081
7082
7083
7084
7085
7086
7087
7088
7089
7090
7091
7092
7093
7094
7095
7096
7097
7098
7099
7100
7101
7102
7103
7104
7105
7106
7107
7108
7109
7110
7111
7112
7113
7114
7115
7116
7117
7118
7119
7120
7121
7122
7123
7124
7125
7126
7127
7128
7129
7130
7131
7132
7133
7134
7135
7136
7137
7138
7139
7140
7141
7142
7143
7144
7145
7146
7147
7148
7149
7150
7151
7152
7153
7154
7155
7156
7157
7158
7159
7160
7161
7162
7163
7164
7165
7166
7167
7168
7169
7170
7171
7172
7173
7174
7175
7176
7177
7178
7179
7180
7181
7182
7183
7184
7185
7186
7187
7188
7189
7190
7191
7192
7193
7194
7195
7196
7197
7198
7199
7200
7201
7202
7203
7204
7205
7206
7207
7208
7209
7210
7211
7212
7213
7214
7215
7216
7217
7218
7219
7220
7221
7222
7223
7224
7225
7226
7227
7228
7229
7230
7231
7232
7233
7234
7235
7236
7237
7238
7239
7240
7241
7242
7243
7244
7245
7246
7247
7248
7249
7250
7251
7252
7253
7254
7255
7256
7257
7258
7259
7260
7261
7262
7263
7264
7265
7266
7267
7268
7269
7270
7271
7272
7273
7274
7275
7276
7277
7278
7279
7280
7281
7282
7283
7284
7285
7286
7287
7288
7289
7290
7291
7292
7293
7294
7295
7296
7297
7298
7299
7300
7301
7302
7303
7304
7305
7306
7307
7308
7309
7310
7311
7312
7313
7314
7315
7316
7317
7318
7319
7320
7321
7322
7323
7324
7325
7326
7327
7328
7329
7330
7331
7332
7333
7334
7335
7336
7337
7338
7339
7340
7341
7342
7343
7344
7345
7346
7347
7348
7349
7350
7351
7352
7353
7354
7355
7356
7357
7358
7359
7360
7361
7362
7363
7364
7365
7366
7367
7368
7369
7370
7371
7372
7373
7374
7375
7376
7377
7378
7379
7380
7381
7382
7383
7384
7385
7386
7387
7388
7389
7390
7391
7392
7393
7394
7395
7396
7397
7398
7399
7400
7401
7402
7403
7404
7405
7406
7407
7408
7409
7410
7411
7412
7413
7414
7415
7416
7417
7418
7419
7420
7421
7422
7423
7424
7425
7426
7427
7428
7429
7430
7431
7432
7433
7434
7435
7436
7437
7438
7439
7440
7441
7442
7443
7444
7445
7446
7447
7448
7449
7450
7451
7452
7453
7454
7455
7456
7457
7458
7459
7460
7461
7462
7463
7464
7465
7466
7467
7468
7469
7470
7471
7472
7473
7474
7475
7476
7477
7478
7479
7480
7481
7482
7483
7484
7485
7486
7487
7488
7489
7490
7491
7492
7493
7494
7495
7496
7497
7498
7499
7500
7501
7502
7503
7504
7505
7506
7507
7508
7509
7510
7511
7512
7513
7514
7515
7516
7517
7518
7519
7520
7521
7522
7523
7524
7525
7526
7527
7528
7529
7530
7531
7532
7533
7534
7535
7536
7537
7538
7539
7540
7541
7542
7543
7544
7545
7546
7547
7548
7549
7550
7551
7552
7553
7554
7555
7556
7557
7558
7559
7560
7561
7562
7563
7564
7565
7566
7567
7568
7569
7570
7571
7572
7573
7574
7575
7576
7577
7578
7579
7580
7581
7582
7583
7584
7585
7586
7587
7588
7589
7590
7591
7592
7593
7594
7595
7596
7597
7598
7599
7600
7601
7602
7603
7604
7605
7606
7607
7608
7609
7610
7611
7612
7613
7614
7615
7616
7617
7618
7619
7620
7621
7622
7623
7624
7625
7626
7627
7628
7629
7630
7631
7632
7633
7634
7635
7636
7637
7638
7639
7640
7641
7642
7643
7644
7645
7646
7647
7648
7649
7650
7651
7652
7653
7654
7655
7656
7657
7658
7659
7660
7661
7662
7663
7664
7665
7666
7667
7668
7669
7670
7671
7672
7673
7674
7675
7676
7677
7678
7679
7680
7681
7682
7683
7684
7685
7686
7687
7688
7689
7690
7691
7692
7693
7694
7695
7696
7697
7698
7699
7700
7701
7702
7703
7704
7705
7706
7707
7708
7709
7710
7711
7712
7713
7714
7715
7716
7717
7718
7719
7720
7721
7722
7723
7724
7725
7726
7727
7728
7729
7730
7731
7732
7733
7734
7735
7736
7737
7738
7739
7740
7741
7742
7743
7744
7745
7746
7747
7748
7749
7750
7751
7752
7753
7754
7755
7756
7757
7758
7759
7760
7761
7762
7763
7764
7765
7766
7767
7768
7769
7770
7771
7772
7773
7774
7775
7776
7777
7778
7779
7780
7781
7782
7783
7784
7785
7786
7787
7788
7789
7790
7791
7792
7793
7794
7795
7796
7797
7798
7799
7800
7801
7802
7803
7804
7805
7806
7807
7808
7809
7810
7811
7812
7813
7814
7815
7816
7817
7818
7819
7820
7821
7822
7823
7824
7825
7826
7827
7828
7829
7830
7831
7832
7833
7834
7835
7836
7837
7838
7839
7840
7841
7842
7843
7844
7845
7846
7847
7848
7849
7850
7851
7852
7853
7854
7855
7856
7857
7858
7859
7860
7861
7862
7863
7864
7865
7866
7867
7868
7869
7870
7871
7872
7873
7874
7875
7876
7877
7878
7879
7880
7881
7882
7883
7884
7885
7886
7887
7888
7889
7890
7891
7892
7893
7894
7895
7896
7897
7898
7899
7900
7901
7902
7903
7904
7905
7906
7907
7908
7909
7910
7911
7912
7913
7914
7915
7916
7917
7918
7919
7920
7921
7922
7923
7924
7925
7926
7927
7928
7929
7930
7931
7932
7933
7934
7935
7936
7937
7938
7939
7940
7941
7942
7943
7944
7945
7946
7947
7948
7949
7950
7951
7952
7953
7954
7955
7956
7957
7958
7959
7960
7961
7962
7963
7964
7965
7966
7967
7968
7969
7970
7971
7972
7973
7974
7975
7976
7977
7978
7979
7980
7981
7982
7983
7984
7985
7986
7987
7988
7989
7990
7991
7992
7993
7994
7995
7996
7997
7998
7999
8000
8001
8002
8003
8004
8005
8006
8007
8008
8009
8010
8011
8012
8013
8014
8015
8016
8017
8018
8019
8020
8021
8022
8023
8024
8025
8026
8027
8028
8029
8030
8031
8032
8033
8034
8035
8036
8037
8038
8039
8040
8041
8042
8043
8044
8045
8046
8047
8048
8049
8050
8051
8052
8053
8054
8055
8056
8057
8058
8059
8060
8061
8062
8063
8064
8065
8066
8067
8068
8069
8070
8071
8072
8073
8074
8075
8076
8077
8078
8079
8080
8081
8082
8083
8084
8085
8086
8087
8088
8089
8090
8091
8092
8093
8094
8095
8096
8097
8098
8099
8100
8101
8102
8103
8104
8105
8106
8107
8108
8109
8110
8111
8112
8113
8114
8115
8116
8117
8118
8119
8120
8121
8122
8123
8124
8125
8126
8127
8128
8129
8130
8131
8132
8133
8134
8135
8136
8137
8138
8139
8140
8141
8142
8143
8144
8145
8146
8147
8148
8149
8150
8151
8152
8153
8154
8155
8156
8157
8158
8159
8160
8161
8162
8163
8164
8165
8166
8167
8168
8169
8170
8171
8172
8173
8174
8175
8176
8177
8178
8179
8180
8181
8182
8183
8184
8185
8186
8187
8188
8189
8190
8191
8192
8193
8194
8195
8196
8197
8198
8199
8200
8201
8202
8203
8204
8205
8206
8207
8208
8209
8210
8211
8212
8213
8214
8215
8216
8217
8218
8219
8220
8221
8222
8223
8224
8225
8226
8227
8228
8229
8230
8231
8232
8233
8234
8235
8236
8237
8238
8239
8240
8241
8242
8243
8244
8245
8246
8247
8248
8249
8250
8251
8252
8253
8254
8255
8256
8257
8258
8259
8260
8261
8262
8263
8264
8265
8266
8267
8268
8269
8270
8271
8272
8273
8274
8275
8276
8277
8278
8279
8280
8281
8282
8283
8284
8285
8286
8287
8288
8289
8290
8291
8292
8293
8294
8295
8296
8297
8298
8299
8300
8301
8302
8303
8304
8305
8306
8307
8308
8309
8310
8311
8312
8313
8314
8315
8316
8317
8318
8319
8320
8321
8322
8323
8324
8325
8326
8327
8328
8329
8330
8331
8332
8333
8334
8335
8336
8337
8338
8339
8340
8341
8342
8343
8344
8345
8346
8347
8348
8349
8350
8351
8352
8353
8354
8355
8356
8357
8358
8359
8360
8361
8362
8363
8364
8365
8366
8367
8368
8369
8370
8371
8372
8373
8374
8375
8376
8377
8378
8379
8380
8381
8382
8383
8384
8385
8386
8387
8388
8389
8390
8391
8392
8393
8394
8395
8396
8397
8398
8399
8400
8401
8402
8403
8404
8405
8406
8407
8408
8409
8410
8411
8412
8413
8414
8415
8416
8417
8418
8419
8420
8421
8422
8423
8424
8425
8426
8427
8428
8429
8430
8431
8432
8433
8434
8435
8436
8437
8438
8439
8440
8441
8442
8443
8444
8445
8446
8447
8448
8449
8450
8451
8452
8453
8454
8455
8456
8457
8458
8459
8460
8461
8462
8463
8464
8465
8466
8467
8468
8469
8470
8471
8472
8473
8474
8475
8476
8477
8478
8479
8480
8481
8482
8483
8484
8485
8486
8487
8488
8489
8490
8491
8492
8493
8494
8495
8496
8497
8498
8499
8500
8501
8502
8503
8504
8505
8506
8507
8508
8509
8510
8511
8512
8513
8514
8515
8516
8517
8518
8519
8520
8521
8522
8523
8524
8525
8526
8527
8528
8529
8530
8531
8532
8533
8534
8535
8536
8537
8538
8539
8540
8541
8542
8543
8544
8545
8546
8547
8548
8549
8550
8551
8552
8553
8554
8555
8556
8557
8558
8559
8560
8561
8562
8563
8564
8565
8566
8567
8568
8569
8570
8571
8572
8573
8574
8575
8576
8577
8578
8579
8580
8581
8582
8583
|
\documentclass[papersize,a4paper,12pt,uplatex]{jsarticle}
\usepackage{ketpic,ketlayer}
\usepackage{amsmath}
% \usepackage{amsmath,newtxmath}
\usepackage[dvipdfmx]{graphicx,color}
\usepackage{wrapfig}
\usepackage{jsverb}
\usepackage[dvipdfmx,bookmarks=false,colorlinks=true,linkcolor=blue]{hyperref}
\setmargin{20}{20}{15}{25}
\usepackage{setspace}
\usepackage{comment}
\setcounter{tocdepth}{3}
\begin{document}
\title{\ketcindy 関数リファレンス}
\author{\ketcindy\ Project Team}
\maketitle
\begin{center}- 第3.2版 -\end{center}
\hypertarget{index}{}
\tableofcontents
\newpage
\section{平面の図形とグラフ}
%設定・定義 ==================================
\subsection{設定・定義}
\subsubsection{環境設定}
\begin{description}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{ketinit}{}
\item[関数]Ketinit(options)
\item[機能]\ketcindy を初期化する。平面図形ではDrawスロットに,空間図形ではInitialization スロットの冒頭に記述する必要がある。
\item[説明]option 作業サブフォルダ\\%,縦方向の倍率と描画領域を設定する。\\
\phantom{option }通常は不要で,\verb|Ketinit()| だけでよい。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{Initglist}{}
\item[関数]Initglist(), Setglist(), Addglist()
\item[機能]ketlibスロットで作られる描画データを描画リストに追加する。
\item[説明]Implicitplot,Hatchdataなど実行時間のかかるコマンドをfiguresスロットにおくと,その都度実行されてしまう。それを避けるためketlibスロットにおいたときに用いる。
\begin{verbatim}
Initglist(); // ketlibスロットで
Implicitplot(''1'',fun,rng);
Setglist();
Ketinit(); // figuresスロットで
Addglist();
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setfiles}{}
\item[関数]Setfiles(filename)
\item[機能]出力するファイル名の設定
\item[説明]出力するTexのファイル名を指定する。
出力するファイル名は 初期設定では,作図しているCinderellaのファイル名。
たとえば,triangle.cdy で作図して出力すると,triangle.tex ができる。
これに対し,triangle.cdy で作図しているときに,grav.tex で出力したい場合は
\hspace{10mm}\verb|Setfiles("grav");|
とすると,grav.tex ができる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setparent}{}
\item[関数]Setparent(filename)
\item[機能]Parent ボタンで出力するファイル名の設定
\item[説明]Figpdf() を使ってParent ボタンで出力するTexのファイル名を指定する。
Parent ボタンで出力するファイル名は 初期設定がないので,指定する必要がある。
たとえば,triangle.cdy で作図しているときに,図サイズの grav.pdf を作る場合,
\hspace{10mm} \verb|Setparent("grav");|
とすると,図のTeXファイルtriangle.tex と PDFを作る grav.tex ができ,ここから grav.pdf ができる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{changework}{}
\item[関数]Changework(パス名)
\item[機能]作業ディレクトリを指定(変更)する
\item[説明]作業ディレクトリは, 初期設定では,現在作図しているファイルのあるフォルダ(ディレクトリ)の fig フォルダである。これを変更する。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{addpackage}{}
\item[関数]Addpackage(パッケージ名)
\item[機能]TeXのパッケージを追加する
\item[説明]プレビュー用のTeXソースにパッケージを追加する。
\vspace{\baselineskip}
【例】emathパッケージを追加する。
\hspace{10mm}\verb|Addpackage("emath"); |
または
\hspace{10mm}\verb|Addpackage(["emath"]); |
により,
プレビュー用のTeXのプリアンブルに
\hspace{10mm}\verb| \usepackage{emath}|
が追加されて,emath のコマンドが利用できる。
\vspace{\baselineskip}
注)初期設定では,次のパッケージを利用している。
\begin{verbatim}
ketpic, ketlayer, amsmath, amssymb, graphicx, color
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{usegraphics}{}
\item[関数]Usegraphics("pict2e")
\item[機能]TeXのグラフィクスパッケージを\verb|"pict2e"| に変更する
\item[説明]デフォルトのパッケージは \verb|"tpic"| であるが,これを\verb|"pict2e"| に変更する。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
\newpage
%-----------------描画設定・定義--------------------------------------
\subsubsection{描画設定・定義}
\vspace{\baselineskip}
\begin{description}
\hypertarget{addax}{}
\item[関数]Addax(0または1)
\item[機能]座標軸の表示
\item[説明]引数が1のとき座標軸を描き,0のとき描かない。
初期設定は1で,座標軸を描かない場合のみ \verb|Addax(0)| とすればよい。
\vspace{\baselineskip}
【例】三角形を描く
左図が 初期設定(座標軸表示) Addax(0) をつけると右図になる。
\begin{verbatim}
Listplot([B,A,C]);
Letter([A,"ne","A",B,"se","B",C,"se","C"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{10mm} \input{Fig/addax1}\input{Fig/addax2}
\hypertarget{setax}{}
\item[関数]Setax()
\item[機能]座標軸の書式を設定する。
\item[説明]Cinderellaの描画面には反映されない。(座標軸は描かれない)
引数はリストで与え,要素は順番に
1. 軸の形状(直線は "l" ,矢印は "a") 初期設定は直線\\
矢印の大きさの倍率を指定するときは,"a0.5"のようにする。\\
また,矢印のスタイルは Setarrowで指定する。
2. 横軸名 初期設定は \verb|"x"|
3. 横軸名の位置 初期設定は \verb|"e"|
4. 縦軸名 初期設定は \verb|"y"|
5. 縦軸名の位置 初期設定は \verb|"n"|
6. 原点名 初期設定は \verb|"O"|(文字として書かれる)
7. 原点名の位置 初期設定は \verb|"sw"|
8. 線種
9. 線の色
10. ラベルの色
それぞれダブルクォートでくくる。色は,色名が使える。"red" など。
10の引数のうちn番目だけを指定する場合は,[n,"内容"]で指定できる。
また,後方は省略できる。
\vspace{\baselineskip}
【例】座標軸の先端を矢印にし,原点の北西にOを書く。
\hspace{10mm} \verb|Setax(["a","","","","","","nw"]);|
【例】原点の北西にOを書く。
\hspace{10mm}\verb|Setax([7,"nw"]);|
【例】軸を赤の点線にする。
\hspace{10mm}\verb|Setax(["","","","","","","","do","red"]);|
【例】先端を矢印にし,横軸を$\theta$,縦軸を$x$にして矢じりの左側に書く。
\hspace{10mm} \verb|Setax(["a","\theta","","x","w"]);|
\vspace{\baselineskip}
\hspace{10mm}\input{Fig/setax-theta}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{drwxy}{}
\item[関数]Drwxy(), Drwxy(options)
\item[機能]指定する手順で座標軸を描く
\item[説明]座標軸は 初期設定では最後に描かれるが,座標軸上に白抜きの点を表示するなど,先に描くことが必要な場合に用いる。描画面には座標軸は表示されない。
options は次のリストである。\\
\hspace*{10mm}["Origin=",\ "Xrng=",\ "Yrng="]
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{75}{10}{\scalebox{0.8} {\input{Fig/drwxy}}}
\end{layer}
【例】点$(-\pi,\ 0)$と$(\pi,\ 0)$を白抜きの点で表示する。
\begin{verbatim}
Setax([7,"se"]);
Setpt(5);
Pointdata("1",[[-pi,0]],["Inside=0"]);
Drwxy();
Plotdata("1","sin(x)","x",["dr","Num=200"]);
Pointdata("2",[[pi,0]],["Inside=0"]);
\end{verbatim}
このスクリプトでは,\verb| Pointdata("1",[[-pi,0]],["Inside=0"]);| を実行したのち座標軸を描き,次に,$y=\sin x$ のグラフを描いてから,再び \verb| ["Inside=0"]);|にして実行するので,点($-\pi$,0) の上を座標軸が通り,点($\pi$,0)は座標軸とグラフの上を通るので白抜きになる。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{definecolor}{}
\item[関数]Definecolor(色名 , 定義のリスト)
\item[機能]色名を定義する
\item[説明]ユーザー命名の色名を定義する。定義リストは RGBまたはCMYKのリスト
各色0〜1の範囲で指定する。定義した色名は,Setcolor(color,options)で使うことができる。
なお,\ketcindy では,68色を色名で使うことができる。色の名称は\hyperlink{colorcodelist}{カラーコード一覧} 参照。
\vspace{\baselineskip}
【例】暗い紫色を darkmaz の名称で定義して使う。
\begin{verbatim}
Definecolor("darkmaz",[0.8,0,0.8]);
Setcolor("darkmaz");
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setcolor}{}
\item[関数]Setcolor(color,options)
\item[機能]描画色の設定
\item[説明]引数colorはカラーコードまたは色の名称。
カラーコードはRGBまたはCMYKをリストで与える。各色0〜1。
色の名称は\hyperlink{colorcodelist}{カラーコード一覧} の68色が指定できる。
\vspace{\baselineskip}
【例】Cinderellaの描画ツールとCindyScriptで線分AB,ACを60°の角をなすように描いておき,点DとEを弧の両端になるように設定して
\begin{verbatim}
Setcolor([1,0,0]);
Circledata([A,D],["Rng=[0,pi/3]"]);
Arrowhead(E,[-1,0.8],[2,1]);
\end{verbatim}
を実行すると,矢じりつきの弧を赤で表示することができる。
1行目は,\verb|Setcolor("red");|でもよい。
座標軸を描く場合は,このあと \verb|Setcolor("black")| で黒に戻しておかないと,座標軸が赤で表示されてしまうので要注意。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm} \includegraphics[width=3.5cm,bb=0 0 161 134]{Fig/setcolor.pdf}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{deffun}{}
\item[関数]Deffun(関数名 , 定義のリスト)
\item[機能]関数を定義する
\item[説明]関数定義は,CindyScript の関数定義 f(x):=式 でもできるが,Deffun()を使うことにより,Rでこの関数を利用することができる。目的に応じて使い分けるとよい。
式のリストには if文を用いた場合分けの関数式を記述することもできる。
\vspace{\baselineskip}
【例】
$f(x)=\dfrac{1}{x^2+1}$ を定義し,グラフを描く。
\begin{verbatim}
Deffun("f(x)",["regional(y)","y=1/(x^2+1)","y"]);
Plotdata("1","f(x)","x");
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\scalebox{0.9}{\input{Fig/deffun01}}
\vspace{\baselineskip}
【例】$f(x)=\left\{\begin{array}{l}1 (x\geq 0)\\ -1 (x<0)\\ \end{array}\right.$ を定義してグラフを描く。
\begin{verbatim}
Deffun("f(x)",["regional(y)","if(x>=0,y=1,y=-1)","y"]);
Plotdata("1","f(x)","x",["Dis=1","Num=100"];
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\scalebox{0.9}{\input{Fig/deffun02}}
if 文はネストすることができる。
\begin{verbatim}
Deffun("f(x)",["regional y","if(x>1,y=1,if(x>-1,y=x,y=-1))","y"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\scalebox{0.9}{\input{Fig/deffun03}}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{defvar}{}
\item[関数]Defvar(文字列)
\item[機能]変数を定義する
\item[説明]変数の定義をRと共有する。
【例】\verb|Defvar("const=3");|
\vspace{\baselineskip}
複数の変数を定義するときはリストにする。
【例】\verb|Defvar([“a”,3,”b”,1]);|
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{fontsize}{}
\item[関数]Fontsize(記号)
\item[機能]フォントサイズを設定する
\item[説明]次に Fontsize() を実行するまで有効\\
記号は,"t" , "ss" , "f", "s" , "n" , "la","La", "LA", "h" , "H"
【例】作図ツールの「点を加える」で,A〜Gの点をとっておく。小さい方からいくつか表示する。
\begin{verbatim}
Pointdata("1",[A,B,C,D,E,F,G],["Size=2"]);
Fontsize("t"); Letter([A,"s2","A"]);
Fontsize("ss"); Letter([B,"s2","B"]);
Fontsize("s"); Letter([C,"s2","C"]);
Fontsize("la"); Letter([D,"s2","D"]);
Fontsize("La"); Letter([E,"s2","E"]);
Fontsize("h"); Letter([F,"s2","F"]);
Fontsize("H"); Letter([G,"s2","G"]);
\end{verbatim}
\input{Fig/fontsize}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setpt}{}
\hypertarget{ptsize}{}
\item[関数]Ptsize(n) , Setpt(n)
\item[機能]表示する点の大きさを設定する。
\item[説明]Ptsize() と Setpt() は同じである。 初期設定は1
全体の点の大きさを設定する。点の大きさを個々に変えたい場合は,sizeオプションを用いる。
\vspace{\baselineskip}
【例】1から4までの点の大きさ
あらかじめ,Cinderellaの作図ツールで点A,B,C,Dを作図しておく。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{60}{5}{\input{Fig/pointsize}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
Pointdata("1",A,["Size=1"]);
Pointdata("2",B,["Size=2"]);
Pointdata("3",C,["Size=3"]);
Pointdata("4",D,["Size=4"]);
\end{verbatim}
%\hspace{10mm}\input{Fig/pointsize}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\hypertarget{setarrow}{}
\item[関数]Setarrow(size,angle,position,cut,segstyle)
\item[機能]矢線の形状の設定をする。
\item[説明]引数は,順に,矢じりの大きさ, 開き角, 矢じり位置, 切り込み位置, 線種と表示色
それぞれの意味と値は,\hyperlink{arrowdata}{Arrowdata()} を参照のこと。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setmarklen}{}
\item[関数]Setmarklen(数)
\item[機能]座標軸の目盛の長さを設定する
\item[説明] \hyperlink{htickmark}{Htickmark()} , Vtickmark() で座標軸に目盛を入れるとき,その長さを設定する。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setorigin}{}
\item[関数]Setorigin(座標)
\item[機能]描画する座標軸の原点を設定(移動)する。座標系は変化しない。
\item[説明]描画する座標軸の原点を引数の座標とする。座標は点の識別名でもよい。
\vspace{\baselineskip}
【例】原点を (3,2) として座標軸を描く。
\hspace{10mm}\verb|Setorigin([3,2]);|
原点を点Aの位置にして座標軸を描く。
\hspace{10mm}\verb|Setorigin(A);|
\vspace{\baselineskip}
【例】原点は(3,2)に移動するが,スクリプトではもとの座標系を使う。
\begin{verbatim}
Setorigin([3,2]);
Listplot([A,B,C,A]);
Pointdata("1",[1,1],["Size=3"]);
Letter([[1,1],"s2","P"]);
\end{verbatim}
左が実行時のCinderellaの画面,右が\TeX の結果。\\
\hspace{10mm} \includegraphics[bb=0 0 299.02 250.01, width=4cm]{Fig/setorigin.pdf}
\hspace{5mm}\input{Fig/setorigin}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setpen}{}
\item[関数]Setpen(数)
\item[機能]線の太さの初期値を設定する
\verb|Listplot()| などの描画関数のオプション \verb|dr| で,個々の太さは指定できる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setscaling}{}
\item[関数]Setscaling(倍率)
\item[機能]縦方向の倍率を設定する。倍率は実数またはリスト。実数の場合は縦方向,リストの場合は[横方向,縦方向]の指定となる。
\item[説明]2次関数の応用問題などでは,グラフが縦に大きくなる場合があり,$y$軸方向のスケーリングを変えたいことがよくある。次のスクリプトは,$f(x)=-x^2+10x$ のグラフを縦軸方向を半分にして描くものである。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{5}{\input{Fig/setscaling}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
Setscaling(0.5);
A.xy=[0,25/4];
B.xy=[5/2,25/4];
C.xy=[5/2,0];
Listplot([A,B],["do"]);
Listplot([C,B],["do"]);
Plotdata("1","-2*x^2+10*x","x");
Letter([[5,0],"s2w","5",[0,25/2],"w2",
"$\frac{25}{2}$",C,"s4","$\frac{5}{2}$"]);
\end{verbatim}
ここで,点A,Bの座標が
\begin{verbatim}
A.xy=[0,25/4];
B.xy=[5/2,25/4];
\end{verbatim}
となっていることに注意されたい。$y$座標をあらかじめ半分にしている。すなわち,Cinderellaで作図した幾何要素に対してはSetscalingは無効である。これは,Putpoint関数を用いて点の位置を決めても同じである。
たとえば,次のスクリプトでは,Cinderellaの画面上では2本の線分が点Bでつながるが,書き出された\TeX の図では離れてしまう。
\begin{verbatim}
Setscaling(0.5);
Putpoint("A",[0,2]);
Putpoint("B",[2,2]);
Listplot([A,B]);
Listplot("1",[[0,0],[2,2]]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setunitlen}{}
\item[関数]Setunitlen(文字列)
\item[機能]単位長を設定する。 初期設定は 1cm。
この関数は,スクリプトの初めの方に書くのがよい。
【例】Setunitlen("8mm")
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setwindow}{}
\item[関数]Setwindow(xの範囲, yの範囲)
\item[機能]出力する描画領域を設定する。
\item[説明]出力する描画領域は,通常は2点SWとNEを対角とする矩形領域である。
この2点をドラッグすることによりビジュアルに描画領域を決められる。
しかし,これとは別に出力範囲を設定したい場合にこの関数を用いる。
また,表を作成したときは,表の範囲が出力範囲として優先される(Tabledata()を実行したとき)ので,表外に図を描いた場合は,最後にこの関数で出力範囲を指定して書き出す。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Setwindow([-5,5],[-1,3]);|
\vspace{\baselineskip}
\hspace{10mm}\includegraphics[bb=0.00 0.00 415.02 199.01,width=6cm]{Fig/setwindow.pdf}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
%\newpage
%=========== 描画 ======================
\subsection{描画}
\subsubsection{書式とオプション}
描画関数は曲線などを作図する関数である。
基本的な書式は次の通り。
\hspace{20mm} 関数名(name , 点リストなど , options);
nameは,プロットデータの名称で,関数ごとに決められた頭部のあとに付けられる。たとえば,線分を描く Listplot() でできるプロットデータは,頭部が"sg"であり,nameを"1"とすれば,"sg1" という名称のプロットデータができる。name指定は不要の場合もあり,その場合は \ketcindy が自動的に名称を作成する。なお,name に演算記号は使えないので,番号として負の数は使えない。
点リストなどには,点の座標,点の識別名,複数の点のリスト,複数の点を示す文字列などがあり,関数によって異なる。点はCinderellaで作図した幾何要素の点を利用できる。
optionsは,線種・表示する文字列・解像度・出力の有無などを指定するオプション群。
線種はつぎの4通り。 初期設定は実線。
\begin{tabbing}
1234\=5678901234567\=\kill
\>"dr, n" \>太さnの実線で描く。\\
\>"da,m,n"\>破線を描く。\\
\>\> mは破線の長さ,nは破線の間隔(m,nは省略可)\\
\> \>m,n オプションはCinderellaの描画面には反映されない。\\
\>"id,m,n" \>ギャップからはじまる破線を描く。\\
\>"do,m,n"\>点線で描く。\\
\>\>mは点の間隔,nは太さ(m,nは省略可)
\end{tabbing}
描画色指定は,RGBまたはCMYKのリストで指定するか,色名を用いる。
\hspace{10mm}【例】\verb|"Color=[0,0.7,0]"| で暗い緑になる。
出力の有無は
\begin{tabbing}
1234\=567890123\=\kill
\>"notex"\>Cinderella画面上の図形を出力しない\\
\>"nodisp" \>Cinderella画面上にも出力しない
\end{tabbing}
"nodisp"は画面上にも,Rへのデータにも出力されないが,プロットデータは作成されるので,プロットデータだけを利用したい場合に有効である。
\hspace{10mm}【例】\verb|pdata=Circledata([A,B],["nodisp"]);|
として,後にプロットデータ pdata を利用する。
その他,次のようなオプションがある。
\begin{tabbing}
1234\=567890123\=\kill
\>"Size=n"\>点の大きさ,線の太さの指定\\
\>"Num=n"\>曲線の場合の分割数(プロットデータの個数+1)\\
\end{tabbing}
%=========== 点・直線 ======================
\subsubsection{点・線分・直線}
\begin{description}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{pointdata}{}
\item[関数]Pointdata(name , 点リスト , options)
\item[機能]点のデータを作成する。
\item[説明]与えられた座標の点データを作成する。オプションは"Size=","Color=","Inside"。
Inside オプションは,点の内部についての指定。
0 : 白抜き
0から1まで : 濃度
-1 : 塗らない
カラーコードまたは色名 : その色で塗る
\vspace{\baselineskip}
【例】
(1) 座標指定で2つの点データを作る。
\hspace{10mm} \verb|Pointdata("1",[[1,2],[-2,3]]);|
(2) 作図した点A,Bについて,点データを作る。
\hspace{10mm} \verb|Pointdata("1",[A,B]);|
\hspace{5mm}A,Bが作図されていない場合は作成されない。
\hspace{5mm}Cinderellaの描画面上では既存の点A,Bに黒の点が重なって表示される。
(3) Aの位置に大きさ4で点を作る。
\hspace{10mm} \verb|Pointdata("1",A,["size=4"]);|
(4) 点データを作り,TeXにオプション0(白抜き)で描く
\hspace{10mm}\verb|Pointdata("1",[A,B],["Inside=0"]);|
(5) 点データを作るが,TeXには出力しない
\hspace{10mm}\verb|Pointdata("1",[[3,4],[5,6]],["notex"]);|
(6)点データを作るが,TeXには出力せず画面上にも表示しない。
\hspace{10mm} \verb|Pointdata("1",[[3,4],[5,6]],["nodisp"]);|
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{90}{5}{ \input{Fig/pointdata}}
\end{layer}
(7) 節点を明示した木を描く
\begin{verbatim}
Ptsize(3);
Pointdata("1",[[1,2],[3,4],[5,2]]);
Listplot("1",[[0,0],[1,2],[3,4],[5,2],[4,0]]);
Listplot("2",[[1,2],[2,0]]);
Listplot("3",[[5,2],[6,0]]);
\end{verbatim}
注) 幾何点の有無など,付録の「\hyperlink{mkpttable}{点の作図についての比較表}」を参照のこと。
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\vspace{\baselineskip}
%\hypertarget{drwpt}{}
%\item[関数]Drwpt(点,option), Drawpoint(点,options)
%\item[機能]点を表示する
%\item[説明]座標または幾何点の識別名を与えて点を表示する。これだけではCinderellaの描画面には描かれないので,描画面にも表示するにはCinderellaの作図ツールで作図するか,Pointdata() または Putpoint() を用いる。
%複数の点の場合は座標または識別名はリストで与える。
%optionに数字 0 を入れると,白抜きで表示する。なお白抜きの場合は,Ptsize()で点の大きさを少し大きめにとるとよい。
%可読性を高めるときはDrawpointを推奨する。
%\vspace{\baselineskip}
%【例】座標(1,1)と(4,3)に点を表示する。Cinderellaの描画面には描かれない。
%\hspace{10mm} \verb|Drwpt([[1,1],[4,3]]);|
%\vspace{\baselineskip}
%【例】Cinderellaで点A,B,Cを作図しておき,\TeX で表示する。
%\hspace{10mm} \verb|Drwpt([A,B,C]); |
%\vspace{\baselineskip}
%【例】線分ABの右端(B)を白抜きで表示する
%\begin{layer}{150}{0}
%\putnotese{50}{8}{\input{Fig/drawpoint}}
%\end{layer}
%\begin{verbatim}
% Ptsize(5);
%Listplot([A,B]);
%Drawpoint(B,0);
%\end{verbatim}
%※Drawpoint([A,B],0);とすれば,両端が白抜きになる。
%\vspace{\baselineskip}
%{\bf 点の表示方法}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putpoint}{}
\item[関数]Putpoint(点名 , 座標1 ,座標2 )
\item[機能]点を作る
\item[説明]識別名が点名の点を,既存でなければ座標1に作る。既存ならば座標2に移動する。Texには出力されない。
\vspace{\baselineskip}
【例】点Aを作る。
(1,1) に固定点Aを作る。 この点は動かすことができない。
\hspace{10mm} \verb|Putpoint("A",[1,1]);|
(1,1)に自由点を作るには次のようにする。
\hspace{10mm}\verb|Putpoint("A",[1,1],[A.x,A.y]);|
この点は座標2の効果により,自由点となり,ドラッグして動かすことができる。
\vspace{\baselineskip}
注)点名は半角アルファベットとする。数字や漢字でもCinderellaでは点ができるが,Rでエラーとなる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putintersect}{}
\item[関数]Putintersect(点名 , PD1 , PD2 , [No] )
\item[機能]2曲線の交点を作る
\item[説明]PD1,PD2は2曲線のプロットデータ名。作成される点は幾何点。
描画範囲に交点が1つだけのとき,第4引数がなくても交点が作られる。
描画範囲に2つ以上の交点がある場合,第4引数を省略するとコンソールに交点の座標のリストと,「Choose point number 」というガイドが表示される。そこで,引数のNoとして,その番号を指定すると,その点が作られる。この関数で作成されるのは幾何点だけなので,\TeX の図に点として明示するためにはPointdata()で書き出す。
次の例は,3次曲線と直線の交点を3つとも取ったものである。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{5}{\input{Fig/putintersect}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
Plotdata("1","x^3-4*x","x",["Num=200"]);
Plotdata("2","1/2*x+1","x");
Putintersect("P","gr1","gr2",1);
Putintersect("Q","gr1","gr2",2);
Putintersect("R","gr1","gr2",3);
Pointdata("1",[P,Q,R],["size=4"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
交点が存在しない場合は,「No intersect point」がコンソールに表示される。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putoncurve}{}
\item[関数]Putoncurve(点の名前, プロットデータ, options)
\item[機能]曲線上に点を乗せる。
\item[説明]点が存在しない場合は新たに作る。すでにその点が存在する場合は,その点の$x$座標を使う。初期値の$x$座標の 初期設定は 0。
optionsは,$x$座標の範囲をリストで与える。
\vspace{\baselineskip}
【例】アステロイド上の動点P をとる。
\begin{verbatim}
Paramplot("1","[2*cos(t)^3,2*sin(t)^3]","t=[0,2*pi]");
Putoncurve("P","gp1",[-1,1]);
\end{verbatim}
点Pがアステロイド上にでき,この点はドラッグするとアステロイド上を $-1 \leq x\leq 1$ の範囲で動かすことができる。ただし,-1,1の付近はy座標の判断の関係でぴったりはいかない。
\begin{center} \scalebox{0.9}{\input{Fig/putoncurve.tex}} \end{center}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putonline}{}
\item[関数]Putonline(点名 , 座標1 ,座標2 )
\item[機能]直線上に点を作る
\item[説明]座標1,座標2を通る直線上に点名の点を作る。できた点は直線に対してインシデントとなる。
\vspace{\baselineskip}
【例】点A,\ Bを通る直線上に点Pをとる。
\verb|Putonline("P",A,B);|
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putonseg}{}
\item[関数]Putonseg(点名 , 座標1 ,座標2 )
\item[機能]線分上に点を作る
\item[説明]座標1,座標2を端点とする線分上に点名の点を作る。できた点は線分に対してインシデントとなる。指定した点がすでに存在する場合は動かさない。
\vspace{\baselineskip}
【例】
線分AB上に点Cをとる。
\verb|Putonseg("C",A,B);|
点(-1,0),(2,2)を通る線分上に点Cをとる。
\verb|Putonseg("C",[[-1,0],[2,2]]);|
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{reflectpoint}{}
\item[関数]Reflectpoint(点,対称点または対称軸)
\item[機能]点の鏡映の座標を返す。
\item[説明]点を指定された点または軸に関して対称移動した点の座標を返す。対称軸は[ 点1, 点2 ]で指定
\vspace{\baselineskip}
【例】点A〜Fを作図しておき,C〜FをAの鏡映の位置に配置する。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{10}{\scalebox{0.9}{\input{Fig/reflectpoint}}}
\end{layer}
\hspace{5mm} CはBに関してAと対称な点
\hspace{5mm} Dは点(2,3)に関してAと対称な点
\hspace{5mm} Eは点(1,0) に関して (-1,1) と対称な点
\hspace{5mm} Fは直線CEに関してAと対称な点
\begin{verbatim}
C.xy=Reflectpoint(A,B);
D.xy=Reflectpoint(A,[[2,3]]);
E.xy=Reflectpoint([-1,1],[[1,0]]);
F.xy=Reflectpoint(A,[C,E]);
Lineplot([C,E],["do"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
注)鏡映はCinderellaの作図ツールでも作成することができる。場合によってはCinderellaで作図する方が簡明である。
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{rotatepoint}{}
\item[関数]Rotatepoint(点 ,角度 , 中心)
\item[機能]点の位置を回転する
\item[説明]点を,中心で示された点の周りに回転した座標を返す。角度は弧度法で与える
\vspace{\baselineskip}
【例】点A〜Eは作図しておき,C〜Eをそれぞれの位置に配置する。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{75}{5}{ \scalebox{0.8}{\input{Fig/rotatepoint}}}
\end{layer}
\begin{spacing}{1.5}
点CはAを,Bに関して$\dfrac{2}{3}\pi $だけ回転した点
点Dは点(5,2)を,Bに関して$\dfrac{\pi}{3}$ だけ回転した点
\end{spacing}
点Eは点(3,0)をAに関して $-\dfrac{\pi}{4} $だけ回転した点
\begin{verbatim}
C.xy=Rotatepoint(A,2*pi/3,B);
D.xy=Rotatepoint((5,2),pi/3,B);
E.xy=Rotatepoint([3,0],-pi/4,A);
\end{verbatim}
注)図の点線は位置関係を示すためのもの。
点名や座標は,実際にはLetter()関数で記述する。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{scalepoint}{}
\item[関数]Scalepoint(点,比率ベクトル,中心)
\item[機能]点の位置の拡大・縮小を行う
\item[説明]点を,指定された中心を原点とする座標系で,比率ベクトルの分だけ拡大・縮小した位置の座標を返す。
\vspace{\baselineskip}
【例】点A〜Fは作図ツールで適当な位置にとっておく。
点Dを,点Aを原点を中心に横に3倍,縦に2倍した位置に置く。
点Eを,点Aを点Bを中心に横に3倍,縦に2倍した位置に置く。
点Fを,点Aを原点を中心にベクトル$\overrightarrow{OC} $で示された比率の位置に置く。
\begin{verbatim}
D.xy=Scalepoint(A,[3,2],[0,0]);
E.xy=Scalepoint(A,[3,2],B);
F.xy=Scalepoint(A,C.xy,[0,0]);
Arrowdata("1",[[0,0],C]);
Pointdata("1",[A,B,C,D,E,F],["size=2"]);
Letter([A,"e2","A("+A.x+","+A.y+")"]);
Letter([B,"e2","B("+B.x+","+B.y+")"]);
Letter([C,"e2","C("+C.x+","+C.y+")"]);
Letter([D,"e2","D("+D.x+","+D.y+")"]);
Letter([E,"e2","E("+E.x+","+E.y+")"]);
Letter([F,"e2","F("+F.x+","+F.y+")"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/scalepoint} \end{center}
点A,B,Cをドラッグすると,インタラクティブにD,E,F の位置が変わる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{translatepoint}{}
\item[関数]Translatepoint(点 , 移動ベクトル)
\item[機能]点を平行移動する
\item[説明]点を移動ベクトルで示された分だけ平行移動した点の座標を返す
\vspace{\baselineskip}
【例】点A〜Dは作図しておく。
点Cを点Aを$x$軸方向に2 , $y$軸方向に3だけ平行移動した点にする。
点Dを点Aをベクトル$\overrightarrow{OB} $だけ平行移動した点にする。
\begin{verbatim}
C.xy=Translatepoint(A,[2,3]);
D.xy=Translatepoint(A,B.xy);
\end{verbatim}
\hspace{20mm} \scalebox{0.9}{\input{Fig/translatepoint}}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\hypertarget{arrowdata}{}
\item[関数]Arrowdata(name,[始点 , 終点] , options)
\item[機能]2点間を結ぶ矢線を描く。
\item[説明]name は,座標を数値で与えるときに必要。幾何要素の識別名で与えるときはなくてもよい。
optionsは矢じりの形状などの指定。
\hspace{10mm} [ 矢じりの大きさ, 開き角, 矢じり位置,切り込み位置, 線種, 線の表示色,トリミング]
のリストで与える。矢じりの大きさから切り込み位置までは数で,後方のオプションを指定するときは,前方も書く。
開き角は60分法で与える。ただし,° はつけない。5未満の時は18°の倍数指定とする。
矢じり位置は,線分の長さを1とした始点からの距離。
切り込み位置は,0のとき三角形の矢じり,1のとき線のみの矢じりとなる。
ただし,Cinderellaの画面上には全ては反映されない。たとえば,太さ指定をしても画面上では太さは同じ。
トリミング :"Cutend=m" または "Cutend=[m,n]" で,右辺が数のときは両端をmだけカットする。リストのときは始点をm,終点をnだけカットする。mが負のときは延長する。
これらの設定は,\hyperlink{setarrow}{Setarrow()} で初期設定を変更することができる。
\vspace{\baselineskip}
【例】オプションの設定とその結果を示す。
\begin{verbatim}
Arrowdata("1",[A,B]);
Arrowdata("2",[[1,0],[2,3]],[2]);
Arrowdata("3",[[2,0],[3,3]],[3,45]);
Arrowdata("4",[[3,0],[4,3]],[3,1,0.5]);
Arrowdata("5",[[4,0],[5,3]],[3,1,1,0.5]);
Arrowdata("6",[[5,0],[6,3]],[3,1,1,1]);
Arrowdata("7",[[6,0],[7,3]],[3,"dr,2"]);
Arrowdata("8",[[7,0],[8,3]],[3,1,1,0.5,"Color=red"]);
\end{verbatim}
\hspace{20mm}\input{Fig/arrowdata}
【例】2つの円を矢線で結ぶ。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{75}{0}{\input{Fig/trimarrow}}
\end{layer}
\hspace{20mm}
\begin{verbatim}
Circledata("1",[A,A.xy+[0.5,0]]);
Circledata("2",[B,B.xy+[0.7,0]]);
Arrowdata([A,B],["Cutend=[0.5,0.7]"]);
Letter([A,"c","A",B,"c","B"]);
\end{verbatim}
Cinderellaの作図ツールで2点ABをとっておく。
円A,Bの半径が同じ(たとえば0.5)であれば,\verb|Arrowdata([A,B],["Cutend=0.5"]);| でよい。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setarrow}{}
\item[関数]Setarrow([arrowsize,angle,position,cut,linestyle])
\item[機能]Arrowdata,Arrowheadで描く矢印のスタイルを設定する。
\item[説明]arrowsize,angle,position,cut,linestyleは,順に大きさ(1),開き角(18),位置(1),切り込み(0),矢線スタイル("dr")である。(カッコ内はデフォルト値)
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{arrowhead}{}
\item[関数]Arrowhead(点 , 方向 , options) , Arrowhead(点 , プロットデータ,options)
\item[機能]点に矢じりだけを描く
\item[説明]指定された位置に,指定された方向を向いた矢じりだけを描く。
点は座標または幾何要素名。方向は原点から見て座標[a,b]の方向。
optionsは [大きさ,矢じりの開き角,形状と位置] のリスト。
矢じりの開き角は60分法で片側半分の角。
形状は, "f" :塗りつぶしの三角形( 初期設定)または" l " : ラインのみ。
ただし,塗りつぶし矢じりは画面上では塗りつぶしにならない。
位置は,"t"( 初期設定)または "c" , "b"
\begin{tabbing}
1234\=567890123\=\kill
\>"t" は矢じりの先端が終点に一致\\
\>"c" は三角形の中心が終点と一致\\
\>"b" は終点が矢じりの底辺にのる。
\end{tabbing}
プロットデータを指定したときは,曲線上の点に矢じりをつける。
曲線には向きがあり,それによって矢じりの向きが決まる。" Invert(PD) " とすると反対向きの矢じりになる。
曲線の向きとは,曲線を描くときの順序で,プロットデータの順序でもある。invert() はこのプロットデータを逆順にするものである。
\vspace{\baselineskip}
【例】
\vspace{\baselineskip}
%\hspace{6mm}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{0}{0}{点 A が右図の位置のとき}
\putnotese{80}{8}{\input{Fig/ForRef-Arrowhead-1}}
\putnotese{0}{7}{(ア) Arrowhead(A,[-1,1]);}
\putnotese{0}{14}{(イ) Arrowhead([1,1],[-1,1],[2,60]);}
\putnotese{0}{21}{(ウ) Arrowhead(A,[-1,1],[2,30,"b"]);}
\putnotese{0}{28}{(エ) Arrowhead([1,1],[-1,1],[2,20,"lc"]);}
\putnotese{0}{38}{(ア)}
\putnotese{30}{38}{(イ)}
\putnotese{60}{38}{(ウ)}
\putnotese{90}{38}{(エ)}
\putnotese{0}{45}{ \input{Fig/ForRef-Arrowhead-2}}
\putnotese{30}{45}{ \input{Fig/ForRef-Arrowhead-3}}
\putnotese{60}{45}{ \input{Fig/ForRef-Arrowhead-4}}
\putnotese{90}{45}{ \input{Fig/ForRef-Arrowhead-5}}
\end{layer}
\vspace{75mm}
%\hspace{6mm}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{0}{0}{曲線 crBC 上の点 D が右図のようなとき}
\putnotese{80}{8}{ \input{Fig/ForRef-Arrowhead-6}}
\putnotese{96}{22}{crBC}
\putnotese{0}{7}{(オ) Arrowhead(D,"crBC");}
\putnotese{0}{14}{(カ) Arrowhead(D,"crBC",[2]);}
\putnotese{0}{21}{(キ) Arrowhead(D,"crBC",[2,30,"l"]);}
\putnotese{0}{28}{(ク) Arrowhead(D,"Invert(crBC)");}
\putnotese{0}{38}{(オ)}
\putnotese{30}{38}{(カ)}
\putnotese{60}{38}{(キ)}
\putnotese{90}{38}{(ク)}
\putnotese{0}{45}{ \input{Fig/ForRef-Arrowhead-7}}
\putnotese{30}{45}{ \input{Fig/ForRef-Arrowhead-8}}
\putnotese{60}{45}{ \input{Fig/ForRef-Arrowhead-9}}
\putnotese{90}{45}{ \input{Fig/ForRef-Arrowhead-10}}
\end{layer}
\vspace{70mm}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{lineplot}{}
\item[関数]Lineplot(name , 2点のリスト , options)
\item[機能]2点のリストで示された点を結ぶ直線を描く。
\item[説明]2点のリストは座標または幾何要素の名前で与える。
options は次の通り。
線種"dr, n", "da,m,n" , "do,m,n"
"+"半直線を描く。
"dr" , "da" , "do" と "+" はリストにして両方指定することができる。
点のリストが,座標ではなく幾何要素名のリストの場合は,nameは省略できる。
いくつか例を示す。
\vspace{\baselineskip}
各座標を結ぶ直線を引く
\hspace{5mm} \verb|Lineplot("1",[[0,0],[1,2]])|
Cinderellaの描画ツールで2点A,Bをとっておき,直線ABを引く
\hspace{5mm} \verb|Lineplot([A,B]);|
optionの働きの例
\begin{tabbing}
1234\=56789012345678901234567890123456789\=\kill
\> \verb|Lineplot([A,B],["dr,0.5","+"]);|\>Aを端点とする半直線を引く\\
\> \verb|Lineplot([C,D],["dr,2"]);|\>直線CDを太さ2で描く\\
\> \verb|Lineplot([E,F],["da"]);| \>直線EFを破線で描く\\
\> \verb|Lineplot([G,H],["do"]);|\>直線GHを点線で描く
\end{tabbing}
結果は,次図左上から。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm} \input{Fig/lineplot}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{listplot}{}
\item[関数]Listplot(name , 点のリスト , options)
\item[機能]点のリストで示された点を結ぶ。
\item[説明]点のリストは座標または幾何要素名のリストで与える。点が,座標ではなく幾何要素名の場合は,nameは省略可
プロットデータの名前は,"sg" に引数の name を付加したものとなる。
options は次の通り。
線種 "dr, n", "da,m,n" , "do,m,n"
トリミング :"Cutend=m" または "Cutend=[m,n]"
数のときは両端をmだけカットする。リストのときは始点をm,終点をnだけカットする。mが負のときは延長する。
\begin{tabbing}
1234567890123456789012345678901234\=\kill
optionsの使用例\\
\verb|Listplot([A,B]);|\>線分ABを描く。太さは 初期設定。\\
\verb|Listplot([C,D],["dr,2"]);| \>線分CDを描く。太さ2\\
\verb|Listplot([E,F],["da"]);| \>線分EFを破線で描く\\
\verb|Listplot([G,H],["da,3,1"]);| \>線分GHを破線で描く。線を長く\\
\verb|Listplot([K,L],["da,1,3"]);|\>線分KLを破線で描く。間隔を空ける\\
\verb|Listplot([M,N],["do"]);|\>線分MNを点線で描く。\\
\verb|Listplot([O,P],["do,3"]);| \>線分OPを点線で描く。間隔を空ける\\
\verb|Listplot([Q,R],["do,3,3"]);| \>線分QRを点線で描く。間隔を空けて太く\\
結果は次図左から。
\end{tabbing}
\begin{center} \scalebox{0.9}{\input{Fig/listplot3}}\end{center}
【例】三角形を描く。
Cinderellaの作図ツールで三角形ABCを描いておく。あるいは,単に3点A,B,Cをとるだけでもよい。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{75}{0}{\input{Fig/listplot1}}
\end{layer}
\hspace{20mm}
\begin{verbatim}
Addax(0);
Listplot([A,B,C,A]);
\end{verbatim}
点の位置は座標で指定してもよい。
その場合は name が必要。
\verb| Listplot("1",[[0,0],[2,0],[1,2],[0,0]]);|
\vspace{\baselineskip}
【例】2つの円を線分で結ぶ。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{75}{0}{\input{Fig/trimseg}}
\end{layer}
\hspace{20mm}
\begin{verbatim}
Circledata("1",[A,A.xy+[0.5,0]]);
Circledata("2",[B,B.xy+[0.7,0]]);
Listplot([A,B],["Cutend=[0.5,0.7]"]);
Letter([A,"c","A",B,"c","B"]);
\end{verbatim}
Cinderellaの作図ツールで2点ABをとっておく。
円A,Bの半径が同じであれば,\verb|Listplot([A,B],["Cutend=0.5"]);| でよい。
\vspace{\baselineskip}
プロットデータは点の座標のリストである。したがって,プロットデータを自作してListplot()で表示することができる。
\vspace{\baselineskip}
【例】有限フーリエ級数展開
\[\cfrac{\pi}{2}+\sum_{n=0}^{30} \cfrac{1-(-1)^n}{n}\sin nx\]
次のようにCindyscriptで関数を定義し,プロットデータpd を作って引数に渡す。
\begin{verbatim}
f(x):=(
s=pi/2;
repeat(30,n,s=s+(1-(-1)|^n)/n*sin(n*x));
);
pd=apply(0..200,t,
x=-2*pi+t*4*pi/200;
[x,f(x)];
);
Listplot("1",pd);
Expr([[-2*pi,-0.5],"s","-2\pi",[-pi,-0.5],"s","-\pi",[pi,-0.5],"s",
"\pi",[2*pi,-0.5],"s","2\pi",[0,pi],"w2","\pi"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\input{Fig/fourier}
\vspace{\baselineskip}
リストの長さには制限がある。たとえば,タートルグラフィクスを用いたシェルピンスキーのギャスケットでは200くらいずつのリストに分割する。
\hspace{20mm}\scalebox{0.8}{ \input{Fig/listplot2}}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mksegments}{}
\item[関数]Mksegments()
\item[機能]すべての幾何線分のPD を作成
\item[説明]Cinderellaの「線分を加える」ツールで描いたすべての線分をそのままプロットデータとする。たとえば,線分ABを作ると,プロットデータsgABが作成される。その後,インスペクタで点Bの識別名を変更(たとえばQに)すると,プロットデータ名も変更される。線分はすでに描かれていてもよい。
\vspace{\baselineskip}
【例】等比数列の例題
三角形の各辺の中点を結んでできる三角形を次々に作っていく,等比数列の図を描く。
まず「線分を加える」ツールで三角形ABCを描く。
「中点を加える」ツールで各辺の中点を取り,「線分を加える」ツールで中点を結ぶ。
これを繰り返す。\verb|Mksegments()| を書いておけば,\verb|Listplot([A,B,C]| などを書かなくても,作図ができた時点で,図のデータができる。
\includegraphics[bb=0.00 0.00 438.02 327.02,width=5.5cm]{Fig/gpro01.pdf} \input{Fig/gpro02}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{framedata}{}
\item[関数]Framedata(name , リスト,options)
\item[機能]矩形を描く
\item[説明]リストの形は2通り。
その1:[中心 ,横 , 縦] で,矩形を描く。横,縦は中心からの距離。
その2:2点のリスト。点が座標でなく名称のときはnameは省略できる。
点の座標は点の名前でもよい。点を座標で与える場合はnameは省略できない。
リストを省略した場合は,描画範囲と同一の矩形を描く。
その2のタイプでは,option として,"center" または "corner" がある。"center" のときは,中心と対角点( 初期設定),"corner" のときは2点を対角点として解釈する。
以下にいくつか例を示す
\begin{tabbing}
1234567890123456789012345678901234\=\kill
\verb|Framedata("1");|\> 描画範囲(SW,NE)と同一の矩形を描く\\
\verb|Framedata("2",[[0,0],2,2]);| \> 原点を中心とする縦横幅4の正方形を描く\\
\verb|Framedata("3",[A,1.5,1.2]);|\> 点Aを中心とする横3,縦2.4の矩形を描く。(図左)\\
\verb|Framedata([B,C]);|\> 点Bを中心,点Cを頂点とする矩形を描く。(図中央)\\
\verb|Framedata([D,E],["corner"]); |\>点D,Eを対角点とする矩形を描く。(図右)
\end{tabbing}
\begin{center}\includegraphics[bb=0.00 0.00 348.15 106.16,width=12cm]{Fig/Framedata.pdf}\end{center}
矩形の角を丸めたい場合は,Framedata()ではなく,\hyperlink{ovaldata}{Ovaldata()}を使うとよい。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{polygonplot}{}
\item[関数]Polygonplot(name , 点リスト , 整数,options)
\item[機能]2点を半径とする円に内接する正多角形を描く。
\item[説明]点リストを[A,B] とすると,Aを中心とする半径ABの円周上に点をとって正多角形を描く。ただし円は描かない。A,B は座標でもよい。
点リストが座標ではなく作図してある点の名称のとき,オプションに"Geo=y" をつけると,頂点の幾何点を作る。幾何点の名称はBに番号を付けたものとなる。整数でない数を指定した場合は,きちんと閉じない折れ線が描かれる。
\vspace{\baselineskip}
【例】点リストとoptionの違いによる作図と,TeXの図を示す。
\begin{verbatim}
Addax(0);
Polygonplot("1",[[-4,1],[-4,3]],7);
Polygonplot("2",[A,B],7);
Polygonplot("3",[C,D],7,["Geo=y"]);
\end{verbatim}
\hspace{10mm}\includegraphics[bb=0.00 0.00 541.03 175.01,width=10cm]{Fig/polygonplot2.pdf}
\hspace{10mm}\input{Fig/polygonplot1}
円に内接する形でなく,与えられた線分ABを1辺とする正多角形を描くには次のようにする。
線分ABは,Cinderellaの作図ツールなどで描かれているものとする。ただし,線分でなく,両端の点が与えられているだけでもよい。Cindyscriptで点A,Bが複素平面上にあるものとして,多角形の頂点の位置を計算する。
\vspace{\baselineskip}
【例】ABを1辺とする正五角形を描く。
\begin{verbatim}
n=5;
pti=[complex(A),complex(B)];
th=2*pi/n;
repeat(n-2,s,
z1=pti_s;
z2=pti_(s+1);
z=z2+(z2-z1)*(cos(th)+i*sin(th));
pti=append(pti,z);
);
pt=apply(pti,gauss(#));
pt=append(pt,A.xy);
Listplot("1",pt);
\end{verbatim}
ptiは,各頂点に対応する複素数のリスト,ptが各頂点の座標のリストである。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
%\newpage
% ====== 曲線 ==============
\subsubsection{曲線}
\begin{description}
\hypertarget{bezier}{}
\item[関数]Bezier(名前,節点リスト,制御点リスト,[オプション] )
\item[機能]ベジェ曲線を描く
\item[説明]制御点は,各区間に対して,3次の場合2個,2次の場合1個のリストで与える。
オプションは
"Num=n": 節点間の分割数(分点数 $-1$)を指定できる。 ベジェ曲線とスプライト曲線の関数は節点間が短い場合が多いので初期設定は10になっている。Plotdata()などと違い,大きい数(200など)を指定すると,全体の分割数が増大して描画時間がかかるようになってしまうので注意。
\vspace{\baselineskip}
【例】
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{60}{-10}{\scalebox{0.9}{ \input{Fig/checkbe1}}}
\end{layer}
2次ベジェ曲線
\verb|Bezier("1",[A,B],[C]);|
\vspace{20mm}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{60}{-10}{\scalebox{0.9}{\input{Fig/checkbe2}}}
\end{layer}
3次ベジェ曲線
\verb|Bezier("2",[A,B],[C,D]);|
\vspace{20mm}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{60}{-10}{\scalebox{0.9}{ \input{Fig/checkbe3}}}
\end{layer}
%ベジェ曲線をつなげる
%Bezier("3",[A,B,C],[[D],[E,F]]);
%\vspace{20mm}
%\begin{layer}{150}{0}
%\putnotese{60}{5}{ \input{Fig/checkbe4}}
%\end{layer}
%D,B,E を1直線上にとると,滑らかにつながる
節点を増やす。2次と3次。
\verb|Bezier("3",[A,B,C],[[D],[E,F]]);|
\vspace{20mm}
全て同じ次数の場合,次のようにしてもよい。
\newpage
\verb|Bezier("4",[A,B,C,D],[E,F,G,H,K,L] ); |
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{20}{2}{\input{Fig/checkbe7}}
\end{layer}
\vspace{35mm}
オプションの例
\verb|Bezier("5",[A,B,C],[[D],[E,F]],["Num=3"]);|
\hspace{20mm}\input{Fig/checkbe5}
\verb|Bezier("6",[A,B,C],[[D],[E,F]],["Num=40","da"]);|
\hspace{20mm}\input{Fig/checkbe6}
Numを(ベクトルとして)区間ごとに与えることもできる。
\verb|Bezier("1",[A,B,C,D],[E,F,G,H,K,L],["Num=[2,3,4]"]);|
\hspace{10mm} \input{Fig/checkbe8}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{beziersmooth}{}
\item[関数]Beziersmooth(名前,節点リスト,[オプション] )
\item[機能]節点間を3次ベジェ曲線でスムーズに結んだ曲線を描く
\item[説明]節点をはさむ制御点は1直線上にとる(したがって,1つは半自由点で,直線上しか動けない)。
制御点は自動的に配置される。その後,節点や制御点を動かして,描きたいものにする。
\vspace{\baselineskip}
【例】
\verb|Beziersmooth("1",[A,B,C,D]);|
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{35}{bz1}
\putnotese{40}{5}{ \input{Fig/checksm1}}
\end{layer}
\vspace{40mm}
その後,節点や制御点を動かして,描きたいものにする。ただし,C2p は C1q と B を通る直線上しか動けない。C3p は C2q と C を通る直線上しか動けない。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{30}{bz1}
\putnotese{40}{05}{ \input{Fig/checksm2}}
\end{layer}
\vspace{35mm}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{beziersym}{}
\item[関数]Beziersym(名前,節点リスト,[オプション] )
\item[機能]節点間を3次ベジェ曲線でスムーズに結んだ曲線を描く
\item[説明]節点をはさむ制御点は節点に関し対称(片方は表示されず,動かせない)。
制御点は自動的に配置される。その後,節点や制御点を動かして描きたいものにする。
\vspace{\baselineskip}
【例】
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{27}{bz1}
\putnotese{40}{00}{ \input{Fig/checksy1}}
%\putnotese{0}{0}{Beziersym("1",[A,B,C,D]);}
%\putnotese{0}{15}{C2p と C3p は表示されない}
\end{layer}
\verb|Beziersym("1",[A,B,C,D]);|
C2p と C3p は表示されない
\vspace{25mm}
その後,節点や制御点を動かして,描きたいものにする。
C2p と C3p は表示されず,動かせない。
\begin{center} \input{Fig/checksy2} \end{center}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mkbeziercrv}{}
\item[関数]Mkbeziercrv(名前, [節点リスト,制御点リスト] のリスト,options )
\item[機能]複数のベジェ曲線を描く
\item[説明][節点リスト,制御点リスト] が1つの場合は,Bezier()と同じ。
\vspace{\baselineskip}
【例】ベジェ曲線を2つ描く。
\verb|Mkbeziercrv("5",[[[A,B,C],[[D],[E,F]]],[[G,H,K,L],[[M],[N,O],[P]]]]);|
\scalebox{0.95}{\input{Fig/checkmc1}}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mkbezierptcrv}{}
\item[関数]Mkbezierptcrv(節点リストptlist,[オプション] )
\item[機能]ベジェ曲線を描く
\item[説明]制御点は,自動的に配置される。
複数の場合は[ ptlist1, ptlist2.... ]
名前は,A から順に自動的につける。
オプション
\verb|"Deg=..."| 次数指定ができる。(初期設定は3次)
\verb|"Num=..."| 各区間の区間数(分点数$-1$)を指定できる。(初期設定は10)
\vspace{\baselineskip}
【例】
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{25}{bzA}
\putnotese{40}{-5}{ \input{Fig/checkb8}}
\end{layer}
\verb|Mkbezierptcrv([A,B,C]);|
\vspace{23mm}
その後,節点や制御点を動かして,\par
描きたいものにする。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{25}{bzA}
\putnotese{55}{-15}{ \input{Fig/checkb11}}
\end{layer}
\vspace{35mm}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{28}{bzA}
\putnotese{50}{-3}{\input{Fig/checkb9}}
\end{layer}
\verb|Mkbezierptcrv([A,B,C],["Deg=2"]);|
\verb|Deg=2| とすると2次になる。
制御点は各区間に1個ずつできる。
\vspace{20mm}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{20}{45}{bzA}
\putnotese{80}{45}{bzB}
\putnotese{0}{10}{ \input{Fig/checkb10}}
\end{layer}
複数の場合は[ ptlist1, ptlist2.... ]
\verb|Mkbezierptcrv([[A,B,C],[D,E,F,G]]);|
\vspace{40mm}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{bspline}{}
\item[関数]Bspline(名前,制御点リスト,[オプション] )
\item[機能]2次B-spline曲線を描く
\item[説明]節点は自動的に計算され,表示されない
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Bspline("1",[A,B,C,D,E])|
これは, \verb|Bezier("1",[A,(B+C)/2,(C+D)/2,E],[B,C,D])|と同じ。曲線の名前が bz1 ではなくbzb1 となる。
通常のB-spline曲線の端の制御点の代わりに,端点を動かせるようにしている。
\begin{center} \input{Fig/checkbs1}\end{center}
【例】\verb|Bspline("1",[A,B,C,D,A]);|
リストの最初と最後が同じ場合は閉曲線になる。
\verb|Bezier("1",[(D+A)/2,(A+B)/2,(B+C)/2,(C+D)/2,(D+A)/2],[A,B,C,D]);|
と同じ。
\begin{center} \input{Fig/checkbs2}\end{center}
参照:\hyperlink{ospline}{Ospline:大島のスプラインを描く}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{crspline}{}
\item[関数]CRspline(名前,節点リスト,[オプション] )
\item[機能]単独のCatmull-Rom スプライン曲線を描く
\item[説明]
自由点は,節点のみで,制御点は節点から作られ移動はできない。
オプションに,通常のオプションのほか,次が使える。
\verb|size ->n|:画面上での線の太さを指定する。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|CRspline("1",[A,B,C,D]);|
\hspace{20mm} \input{Fig/checkCR}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{ospline}{}
\item[関数]Ospline(名前,制御点リスト,[オプション] )
\item[機能]大島のspline曲線を描く
\item[説明]制御点を通るスプライン曲線を描く
リストの最初と最後が同じ場合は閉曲線になる。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Ospline("1",[A,B,C,D,E]);|\verb|Ospline("1",[A,B,C,D,A]);|
\input{Fig/ospline1}\input{Fig/ospline2}
\vspace{\baselineskip}
スプライン曲線については次も参照されたい:\hyperlink{bspline}{Bspline:Bスプラインを描く}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{circledata}{}
\item[関数]Circledata(name,リスト,options)
\item[機能]円または多角形を描く。
\item[説明]中心の点と,円周上の1点(か半径),または3点をリストで与えて円を描く。
中心と円周上の点を,座標ではなく幾何要素名で指定する場合は name は省略可。
optionsは以下のものをリストで与える。省略した場合は実線で円が描かれる。
\begin{tabbing}
1234\=567890123456789012\=\kill
\>"Rng=[$\theta_1,\theta_2$]"\>角$\theta_1$から$\theta_2$の範囲の弧を描く。角は弧度法で与える。\\
\>"Num=分割数"\>円を描くときの分割数。値が小さい場合は多角形になる。\\
\>線種\>"dr, n", "da,m,n" , "do,m,n"
\end{tabbing}
\begin{tabbing}
1234\=56789012345678901234567890\=\kill
【例】いろいろな円を描く。\\
\>原点中心,半径2の円\> \verb|Circledata("1",[[0,0],[2,0]]);|\\
\hspace{50mm}(\verb|[[0,0],2]|でもよい)\\
\>A中心,半径ABの円\> \verb|Circledata([A,B]);|\\
\>A中心,半径2の円\> \verb|Circledata("1",[A,A+[2,0]]);|\\
\hspace{50mm}(\verb|[A,2]|でもよい)\\
\>3点A,B,Cを通る円\> \verb|Circledata([A,B,C]);|\\
\>下図左より,オプションに "dr,2" , "da" , "do" をつけた場合。
\end{tabbing}
\hspace{10mm} \input{Fig/circledata1}
\vspace{\baselineskip}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\verb|Circledata([A,B,C]);| で,3点A,B,Cを通る円を描いたとき,できた円の中心は \verb|Pointdata("1",[crABCcenter]);| で作図できる。
\vspace{\baselineskip}
【例】A中心,半径AB,中心角60°の弧を描く。
\hspace{10mm}\verb|Circledata([A,B],["Rng=[0,pi/3]"]); |
\vspace{\baselineskip}
【例】A中心,半径AB,中心角60°の扇型を描く。点A,B,Cを適当に取っておく。
\begin{verbatim}
th=arctan2(B-A);
C.xy=Rotatepoint(B,pi/3,A);
Circledata([A,B],[Assign("Rng=[th,th+pi/3]","th",th)]);
Listplot([B,A,C]);
Letter([A,"s","A",B,"e","B",C,"nw","C"]);
\end{verbatim}
\begin{center}
\includegraphics[bb=0.00 0.00 180.01 177.01,width=4cm"] {Fig/circledata3.pdf}\hspace{12mm}\input{Fig/circledata2}
\end{center}
1行目は,ABが$x$軸となす角を arctan2 関数 によって求めている。
\vspace{\baselineskip}
【例】弧を太く描く
\verb|Circledata([C,D],["dr,3","Rng=[0,pi/3]"]);|
円はNが大きな値の正N多角形として描いている。optionの ["Num=数値"] によってその細かさを指定できる。Nの値が小さければ正多角形が描けることになる。
\vspace{\baselineskip}
【例】A中心,半径ABの円と,その円に内接する正六角形
\begin{verbatim}
Circledata("1",[A,B]);
Circledata("2",[A,B],["Num=6"]);
\end{verbatim}
ここで,同じ[A,B]を使うため,nameを付与して区別する必要がある。(下図左)
また,頂点の位置を変えるのであれば,Rng= オプションを使う。(下図右)
\verb|Circledata("2",[A,B],["Num=6","Rng=[pi/6,13/6*pi]"]);|
\hspace{10mm} \input{Fig/circledata4}
\hspace{5mm}\input{Fig/circledata5}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mkcircles}{}
\item[関数]Mkcircles()
\item[機能]すべての幾何円のPD を作成
\item[説明]Cinderellaの「円を加える」ツール(3種類いずれでも)で描いたすべての円をそのままプロットデータとする。たとえば,中心A,円周上の点をBとした円を作ると,プロットデータcrABが作成される。その後,インスペクタで点Bの識別名を変更(たとえばQに)すると,プロットデータ名も変更される。円はすでに描かれていてもよい。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{ellipseplot}{}
\item[関数]Ellipseplot(name,点リスト ,定義域, options)
\item[機能]焦点と通る点を与えて楕円を描く。
\item[説明]点リストで2つの焦点と通る点を与える。点はCinderellaの幾何点が使える。
また,通る点のかわりに,焦点からの距離の和を実数で与えることもできる。
実際には,媒介変数表示$x=a \cos \theta,y=b \sin \theta$ を,回転・平行移動して描いている。定義域はこのときの$t$の定義域で,省略も可能。省略したときの初期値は[-5,5]
\vspace{\baselineskip}
【例】点A,Bを焦点とする楕円を描く。
\verb|Ellipseplot("1",[A,B,C]);| 点Cを通る楕円を描く。
\verb|Ellipseplot("1",[A,B,4]);| 焦点からの距離の和が4である楕円を描く。
\verb|Ellipseplot("1",[A,B,C],"[0,pi]");| 楕円の半分を描く。
\vspace{\baselineskip}
【例】Cinderellaの作図ツールを使う
作図ツールに,焦点と通る点で楕円を描くもの,点の極線を描くツールがある。(モードメニュー / 直線 / 点の極線)これを利用すると,楕円上にとった点をインシデントにできるので,インタラクティブに図を変更することができる。このCinderellaの作図機能と合わせて,一方の焦点から出た光が楕円上で反射して他方の焦点に至る,という図を次のようにして描くことができる。
まず,3つの点,焦点A,Bと通る点Cを適当な位置に作図する。次に「焦点と通る点で決まる楕円」ツールを選び,点A,B,Cを順に指定すると,楕円が描かれる。
モードメニューの「直線」から「点の極線」を選び,点Cと楕円を順に指定すると接線が引かれる。
「垂線を加える」ツールを用いて,点Cで垂線,すなわち法線を引く。(下図)
「点を加える」ツールを用いて,接線,法線上に適当に点を取る。(D,Eとなったとする)
次のスクリプトを書いて実行すると,楕円に関して入射角と反射角が等しくなるように光が反射する様子を図にすることができる。
\newpage
\vspace{\baselineskip}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{75}{5}{ \includegraphics[bb=0 0 272.01 240.01, width=4cm]{Fig/ellipsecindy.pdf}}
\end{layer}
\hspace{50mm}
\begin{verbatim}
Ellipseplot("1",[A,B,C]);
Lineplot([C,D]);
Lineplot([C,E]);
Arrowdata([A,C]);
Arrowdata([C,B]);
Anglemark([A,C,B]);
Expr([A,"s2","F_1",B,"s2","F_2"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \scalebox{0.9}{\input{Fig/ellipseplot1}}\end{center}
また,接線,法線を描かず,この楕円上に点D,E,・・をとり(個数は任意)次のスクリプトを書けば,何本かの光線が一方の焦点を出て他方の焦点に集まる様子を描くことができる。
\begin{verbatim}
Ellipseplot("1",[A,B,C]);
Listplot([A,C,B]);
Listplot([A,D,B]);
Listplot([A,E,B]);
Expr([A,"s2","F_1",B,"s2","F_2"]);
\end{verbatim}
\begin{center} \scalebox{0.9}{\input{Fig/ellipseplot2}} \end{center}
\hypertarget{hyperbolaplot}{}
\item[関数]Hyperbolaplot(name,点リスト ,定義域, options)
\item[機能]焦点と通る点を与えて双曲線を描く。
\item[説明]点リストで2つの焦点と通る点を与える。点はCinderellaの幾何点が使える。
また,通る点のかわりに,焦点からの距離の差を実数で与えることもできる。
実際には,ハイパボリック関数を用いた媒介変数表示 $x=\cosh t,y=\sinh t$を回転・平行移動している。
optionとして,"Asy=線種"を与えると,漸近線を指定した線種で表示する。 初期設定では漸近線は非表示。
\vspace{\baselineskip}
【例】点A,Bを焦点とする双曲線を描く。
\verb|Hyperbolaplot("1",[A,B,C]);| 点Cを通る双曲線を描く。
\verb|Hyperbolaplot("1",[A,B,2]);|焦点からの距離の差が2の双曲線を描く。
\verb|Hyperbolaplot("1",[A,B,C],["Asy=do"]);| 漸近線を点線で描く。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm} \scalebox{0.9}{\input{Fig/hyper1}}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{parabolaplot}{}
\item[関数]Parabolaplot(name,点リスト ,定義域, options)
\item[機能]点リスト[A,B,C]で示された焦点,準線で決まる放物線を描く。
\item[説明]焦点Aと準線BCで決定する放物線を描く。
実際には,2次関数 $y=x^2$のグラフを回転・平行移動して描いており,定義域は,$y=x^2$での定義域と考えてよい。定義域は省略することもできる。省略したときの初期値は[-5,5]
\vspace{\baselineskip}
【例】点Aを焦点,直線BCを準線とする放物線を描く
\hspace{10mm}\verb|Parabolaplot("1",[A,B,C]); |
定義域を $-4 \leq x \leq 4$ とする。
\hspace{10mm} \verb|Parabolaplot("1",[A,B,C],"[-4,4]");|
点(0,1)を焦点,直線$y=-1$を準線とする放物線を描く
\hspace{10mm} \verb|Parabolaplot("1",[[0,1],[-1,-1],[1,-1]]);|
\vspace{\baselineskip}
【例】放物線上の2点で引かれた接線と放物線で囲まれた領域を斜線で描く。
Cinderellaの作図ツールに,焦点と準線で放物線を描くものがある。また,点の極線を描くツールがある。(モードメニュー / 直線 / 点の極線)これを利用すると,放物線上にとった点をインシデントにできるので,インタラクティブに図を変更することができる。このCinderellaの作図機能と合わせて,次の手順で図を描く。
まず,焦点A(0,1)と準線$y=-1$:BCを作図する。次に「焦点と準線で決まる放物線」ツールを選び,点Aと直線BCを指定すると,放物線が描かれる。方程式では$y=\dfrac{1}{4}x^2$の放物線である。
次に,放物線上に点D,Eをとる。Cinderellaの作図機能を用いているので,この2点は放物線上だけを動かすことができる。(インシデント)
モードメニューの「直線」から「点の極線」を選び,点Dと放物線,点Eと放物線を順に指定すると接線が引かれる。その交点に点を取る。
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \includegraphics[bb=0 0 482.02 413.02 , width=6cm]{Fig/parabolaplot.pdf} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
以上で作図ができたので,次のスクリプトを書いて実行する。
\begin{verbatim}
Parabolaplot("1",[A,B,C]);
Lineplot([D,F]);
Lineplot([E,F]);
Hatchdata("1",["iii"],[["gr1para","s"],["lnEF","n"],["lnDF","n"]]);
\end{verbatim}
これで,次図ができる。このあと,文字などは適当に追加する。
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/parabolaplot}\end{center}
なお,Cinderellaの作図ツールで放物線を描かず,焦点Aと準線上の点B,Cだけを用意して,次のスクリプトで描くこともできる。
\begin{verbatim}
Parabolaplot("1",[A,B,C]);
Putoncurve("D","gr1para");
Putoncurve("E","gr1para");
Tangentplot("1","gr1para","x="+D.x);
Tangentplot("2","gr1para","x="+E.x);
Hatchdata("1",["iii"],[["gr1para","s"],["lntn1","n"],["lntn2","n"]]);
\end{verbatim}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{ovaldata}{}
\item[関数]Ovaldata(name, 点リスト,options)
\item[機能]角を丸くした矩形を描く
\item[説明]中心と対角の1点を指定し,角を丸くした矩形を描く
optionsは,角の落とし具合と線種など。 初期設定は0.2
\vspace{\baselineskip}
【例】いくつかの例を示す。
\begin{verbatim}
Ovaldata("1", [A,B]);
Ovaldata("2", [C,D],[0]);
Ovaldata("3", [E,F],[1,"dr,3"]);
Ovaldata("4", [G,H],[1.5,"da"]);
\end{verbatim}
\begin{center} \scalebox{0.9}{\input{Fig/ovaldata}}\end{center}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\newpage
\end{description}
% ====== 関数のグラフ ==============
\subsubsection{関数のグラフ}
\begin{description}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{plotdata}{}
\item[関数]Plotdata(name , 式 , 変数と定義域 , options)
\item[機能]関数のグラフを描く。プロットデータの名前は,gr
\item[説明]式で表された関数のグラフを,指定された定義域で描く。
式,定義域は " " でくくって文字列とする。定義域はx=に続いてリストで指定。
options は次の通り。
\begin{tabbing}
12345678901234567890123\=\kill
線種\>"dr, n", "da,m,n" , "do,m,n"\\
"Num=数値"\>描画時の分割数\\
"Dis=数値" \>値が指定数値以上ジャンプする場合は不連続点とみなす。\\
"Exc=数値リスト \>リストで示された点は除外する。\\
"Exc=関数"\>関数の零点は除外する。\\
"Color=RGB"\>色指定。RGBはCMYKでもよい。
\end{tabbing}
【例】2次関数 $f(x)=x^2-2x$ のグラフを定義域指定なしで描く。
\hspace{10mm}\verb|Plotdata("1","x^2-2*x","x");|
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm} \scalebox{0.8}{\input{Fig/plotdata1}}
\verb|Plotdata("1","x^2-2*x","x",["Color=[1,0,0]"]);|
とすると赤で描かれる。
\vspace{\baselineskip}
【例】三角関数 $2\sin \left(2x-\dfrac{\pi}{4} \right)$ のグラフを,定義域 $0 \leq x \leq 2 \pi$で描く。
\hspace{10mm} \verb|Plotdata("3","2*sin(2*x-pi/4)","x=[0,2*pi]");|
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\input{Fig/plotdata2}
%\vspace{\baselineskip}
CindyScript では,plot( 式 , 定義域 ); で描くが, \ketcindy を用いるときは,CindyScript のplot 関数のかわりに,このPlotdata を使えばよい。
軸に数字を入れるのであれば,Letter() を用いる。
\vspace{\baselineskip}
optionsの使用例
\begin{tabbing}
1234\=567890123456789012345678901234567890123456\=\kill
\> \verb|Plotdata("1","sin(x)+3","x");| \> 初期設定\\
\> \verb|Plotdata("2","sin(x)+2","x",["dr,2"]);| \> 同じく,太さ2で描く\\
\> \verb|Plotdata("3","sin(x)+1","x",["da"]);|\> 同じく,破線で描く\\
\> \verb|Plotdata("4","sin(x)","x",["do"]);|\> 同じく,点線で描く
\end{tabbing}
結果は次図上から。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm} \scalebox{0.9}{\input{Fig/plotdata3}}
Num=分割数の指定
グラフの描画は,区間を分割して関数値をとり,各点を結ぶという通常の方法によっている。Nの指定はこの分割数の指定である。 初期設定は50。思うような結果が得られない場合はこの値を大きく指定するとよい。下図左は 初期設定,右は Num=200。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\scalebox{0.8}{ \input{Fig/plotdata4}}
不連続点の指定
Dis オプションにより,値がジャンプする不連続点を線で結ばないようにする。Numオプションと合わせて使うと効果が上がる。
\vspace{\baselineskip}
【例】$f(x)=$tan$x$ のグラフは,そのままではあたかも漸近線が描かれたようになるが,これは,不連続点の前後をそのまま結んでいるためである。(下図左)
\begin{verbatim}
Plotdata("1","tan(x)","x",["Num=200","Dis=50"]);
\end{verbatim}
のように,"Dis" オプションを使えば余分な線が描かれなくなる。(下図右)
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm} \input{Fig/plotdatatan1}\hspace{20mm} \input{Fig/plotdatatan2}
\vspace{\baselineskip}
【例】ガウス記号 [$x$] で表される関数(床関数 : floor())のグラフ。
\begin{verbatim}
Plotdata("1","floor(x)","x",["Num=100","Dis=0.9"]);
Drwxy();
repeat(7,s,start -> -2,
Pointdata(text(s+3),[s+1,s],["Inside=0","Size=3"]);
);
\end{verbatim}
\hspace{45mm}\input{Fig/plotdata5}
なお,ここで,Pointdata() のname を \verb|text(s+3)| としているのは,s が $-2$ から始まるので,負の数が使えない name を $1$ から始まるようにするためである。
\vspace{\baselineskip}
関数に文字係数がついており,文字係数の値を変化させながらグラフを描くには,Assign を使うか,Defvar で変数を定義する。
\vspace{\baselineskip}
【例】直線 $y=bx-b^2$ の係数$b$を変化させて描き,包絡線をうかびあがらせる。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{95}{3}{\scalebox{0.8}{{\input{Fig/assign}}}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
repeat(50,t,
cb=t/5-5;
Plotdata(text(t),Assign("b*x-b^2","b",cb),"x");
);
\end{verbatim}
または
\begin{verbatim}
Defvar("b");
repeat(50,t,
b=t/5-5;
Plotdata(text(t),"b*x-b^2","x");
);
\end{verbatim}
%\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{implicitplot}{}
\item[関数]Implicitplot(name,式,xの定義域,yの定義域, options)
\item[機能]陰関数のグラフを描く。
\item[説明]陰関数の式を与えてグラフを描く。式,定義域とも文字列。
options は,"r","m","Wait=n" が指定できる。Wait の初期値は10。
"r","m"に関しては,オプションなしのとき
i) データファイルがなければ,新しく作る
ii) データファイルが既にあればそれを読み込む
"m"のとき,強制的にデータファイルを作り直す。
"r" のとき,すでにあるデータファイルを読み込む。
\vspace{\baselineskip}
【例】楕円を描く。
\begin{verbatim}
Implicitplot("1","x^2-x*y+2*y^2=4","x=[-3,3]","y=[-2,2]");
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\scalebox{0.9}{\input{Fig/implicit1}}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{deqplot}{}
\item[関数]Deqplot(name,式,変数名,初期値,options)
\item[機能]微分方程式の解曲線を描く
\item[説明]微分方程式と初期値を与えて解曲線を描く。
\vspace{\baselineskip}
【例】$y''=-y$で,初期値が$x=0$のとき$y=1,y'=0$ の解曲線
\verb|Deqplot("1","y''=-y","x",0, [1,0]); |
注) 微分記号のプライムは,シングルクォートまたはバッククォート。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\input{Fig/deqplot1}
\vspace{\baselineskip}
【例】$y'=y*(1-y)$で,$x=0$のとき,$y=0.5$の解曲線
\verb|Deqplot("2","y'=y*(1-y)","x",0, 0.5,["Num=100"]);|
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\input{Fig/deqplot2}
\vspace{\baselineskip}
【例】$[x,y]'=[x(1-y),0.3y(x-1)]$で,変数は$t$,$t=0$(区間の左端)のときの$x, y$の値が1と0.5 であるときの解曲線
\begin{verbatim}
Deqplot("3","[x,y]'=[x*(1-y),0.3*y*(x-1)]","t=[0,20]",
[1,0.5],["Num=200"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\input{Fig/deqplot3}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{paramplot}{}
\item[関数]Paramplot(name , 式 , 変数と定義域,options)
\item[機能]媒介変数表示の曲線を描く。
\item[説明]式は""でくくった媒介変数表示のリストで与える。
定義域も " " でくくって文字列とし,t=に続いてリストで指定する。
options は線種が有効
\vspace{\baselineskip}
【例】サイクロイド曲線を描く。
\hspace{10mm} \verb|Paramplot("1","[t-sin(t),1-cos(t)]","t=[0,2*pi]");|
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\input{Fig/paramplot1}
\vspace{\baselineskip}
【例】optionsの使用例。左から, 初期設定,太線,破線,点線の楕円
\begin{verbatim}
Paramplot("1","[2*cos(t)-5,sin(t)]","t=[0,2*pi]");
Paramplot("2","[2*cos(t),sin(t)]","t=[0,2*pi]",["dr,2"]);
Paramplot("3","[2*cos(t)+5,sin(t)]","t=[0,2*pi]",["da"]);
Paramplot("4","[2*cos(t)+10,sin(t)]","t=[0,2*pi]",["do"]);
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/paramplot2} \end{center}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{polarplot}{}
\item[関数]Polarplot(name , 式 , 変数と定義域,options)
\item[機能]極座標表示$r=f(\theta)$の曲線を描く。
\vspace{\baselineskip}
【例】カージオイド曲線を描く。
\hspace{10mm}\verb|Polarplot("1","2*(1+cos(t))","t=[0,2*pi]",["Num=200"]);|
\vspace{\baselineskip}
\begin{center}\scalebox{0.7}{\input{Fig/cardioid1}}\end{center}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{periodfun}{}
\item[関数]Periodfun(定義式,周期,options)
\item[機能]周期関数のグラフを描く。戻り値はMaxima形式の式とperiodのリスト。
\item[説明]周期関数の式を定義してグラフを描く。
定義式は,関数式(文字列),区間,分割数のリスト。
この関数固有のオプションは "Con=" で,不連続点を線で結ぶか否かと,その時の色。
初期設定は破線。結ばない場合は "Con=n",色指定は線種に続いてコンマで区切って指定する。たとえば,"Con=do,Color=red"。
周期(描画回数)は,数またはリストで指定する。周期がmのとき,2m+1周期分描かれる。
注意)関数は左右対称な定義域 [-a,a] で定義すること。
\vspace{\baselineskip}
【例】矩形関数のグラフ
\begin{verbatim}
defL=["0",[-1,0],1,"1",[0,1],1];
Periodfun(defL, 2,["dr,2"]);
memori=apply(-5..5,x,[x,text(x)]);
memori=flatten(remove(memori,[[0,"0"]]));
Htickmark(memori);
Vtickmark([1,"1"]);
\end{verbatim}
\hspace{20mm}\input{Fig/periodfun.tex}
\vspace{\baselineskip}
一方を放物線にした場合
\begin{verbatim}
defL=["0",[-1,0],1,"x^2",[0,1],50];
Periodfun(defL, 2, ["Con=n","dr,2"]);
memori=apply(-5..5,x,[x,text(x)]);
memori=flatten(remove(memori,[[0,"0"]]));
Htickmark(memori);
Vtickmark([1,"1"]);
\end{verbatim}
\hspace{20mm}\input{Fig/periodfun2.tex}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{fourierseries}{}
\item[関数]Fourierseries(name,係数,周期,項数)
\item[機能]フーリエ級数のグラフを描く。
\item[説明]$a_0+\displaystyle{\sum _{n=1} ^{\infty}(a_n \cos nx + b_n \sin nx)}$ を描く。
係数は $a_0,a_n,b_n$ のリストで,それぞれの要素は文字列とする。
この関数固有のオプションは "Con=y/n" で,不連続点を破線で結ぶか否か。 初期設定は y。
矩形波のフーリエ近似のような場合は,オプションとして,["Num=200"](100以上の値を指定)をつけるとよい。
\vspace{\baselineskip}
【例】矩形波のフーリエ近似
\begin{verbatim}
Fourierseries("1",["1/2","0","(1-(-1)^n)/(pi*n)"],2,6,["Num=200"]);
\end{verbatim}
\begin{center}
\input{Fig/fourierseries.tex}
\end{center}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{tangentplot}{}
\item[関数]Tangentplot(name , PD , 位置 , options)
\item[機能]接線を描く。プロットデータの名前は,lntn
\item[説明]曲線PDの指定した位置での接線を描く。位置は "x=n" で指定する。
使用例は\hyperlink{parabolaplot}{Parabolaplot}の例を参照。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
%\newpage
% ====== 文字 ==============
\subsubsection{文字}
\begin{description}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{expr}{}
\item[関数]Expr([座標 , 位置 , 文字列],option)
\item[機能]\TeX 記法の文字列を与えて数式を書く。
\item[説明]Letterで文字列の前後に\$ \$をおくのと同じ。
導関数の記号は,$'$(シングルクォート)を用いる。
複数の箇所に文字を書く場合は,Letter() と同様,引数をリストにして与える。
optionは フォントサイズで,["size=32"] のように指定する。
\vspace{\baselineskip}
【例】$f(x)=\dfrac{1}{4} x^2$とその導関数 $f'(x)=\dfrac{1}{2} x$ の式,軸上に必要な数を入れる。
\begin{verbatim}
Expr([[-3,3],"e","f(x)=\frac{1}{4} x^2",[3,1.5],"s2e2",
"f‘(x)=\frac{1}{2}x",[2,0],"s","2",[0,1],"w","1"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/expr}\end{center}
【例】対数関数の定積分の記号および積分値を図に書き込む。
\begin{verbatim}
Expr([Q+[0.2,0],"ne","\displaystyle \int_a^b \log x\,dx="+
text(L.x*(log(L.x)-1)-G.x*(log(G.x)-1)) ]);
\end{verbatim}
\verb|L.x*(log(L.x)-1)-G.x*(log(G.x)-1)| は,点L,G(図の$a,b$)をドラッグして
積分範囲を決めるようにしているので,そこから計算した値。
矢線は \verb|Arrowdata(Q,P); | で表示している。矢線の始点がQ
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/intlog}\end{center}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{exprrot}{}
\item[関数]Exprrot(座標 , 向き , 方向,文字列,option)
\item[機能]\TeX 記法の文字列を与えて傾いた数式を書く。
\item[説明]「座標」の位置に,指定された向きで数式を書く。
向きはベクトルで与える。
方向は t (ベクトルと同じ向き) と n(ベクトルと垂直な向き) の両方を数字つきで与える。ただし,方向はオプション。
座標,向きとも,Cinderellaで作図した幾何点を用いることができる。
optionは フォントサイズで,["size=32"] のように指定する。
\begin{verbatim}
Exprrot([3,2],[2,-1],"t0n1","\sqrt{3}");
Exprrot(C,B-A,"\frac{2}{3}");
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{10mm}\includegraphics[bb=0.00 0.00 181.01 131.01,width=4cm]{Fig/exprrot.pdf} \hspace{10mm} \input{Fig/exprrot}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{letter}{}\item[関数]Letter([位置, 方向, 文字列],option)
\item[機能]文字列を表示する
\item[説明]「位置(座標)」と方向で指定された場所に文字を書き込む。
位置(座標)は点の名前で指定することもできる。
場所は上下左右を東西南北で表し, n/s/w/e/c の方向で表す。cは中央。
%\begin{center} \input{Fig/letter4}
指定位置からの距離を,数値で与えることもでき,e2, e3 は e より少し離して置く。
複数の文字列をリストの形にして渡すことができる。
注)導関数の記号$'$は,数式モード(\$ ではさむ)で$'$(シングルクォート)を用いる。
optionは フォントサイズで,["size=32"] のように指定する。
文字列が一つのときは,
Letter(位置, 方向, 文字列,option)
にできる。
\vspace{\baselineskip}
【例】
座標 (2,1) の南東にPを表示
\hspace{10mm}\verb|Letter([[2,1] ,"se","P"]);|
点Cを中央としてCを表示
\hspace{10mm}\verb|Letter([C ,"c", "C"]);|
点Aの南西にA,Eの南に数式を表示
\hspace{10mm}\verb|Letter([A,"sw","A",E,"s","$ f(x)=\frac{1}{4} x^2 $"]);|
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{letterrot}{}\item[関数]Letterrot(座標, 方向ベクトル,移動量, 文字列,option)
\item[機能]文字列を回転して表示する
\item[説明]座標で示された位置に,方向ベクトルで指定された向きに回転して文字を書き込む。
第3引数は微小移動量で,略すこともできる。
optionは フォントサイズで,["size=32"] のように指定する。
\begin{verbatim}
Letterrot(C,B-A,"t2n5","AB");
\end{verbatim}
移動量を略して
\hspace{10mm}\verb|Letterrot(C,B-A,"AB");|
とすることもできる。この場合は,微小な移動はされない。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\newpage
\end{description}
% ====== マーキング ==============
\subsubsection{マーキング}
\begin{description}
\hypertarget{anglemark}{}
\item[関数]Anglemark(name,点リスト , options)
\item[機能]点リストで示された角に弧の形状の角の印をつける。
\item[説明]Listplot() などと同様,点リストが点名の場合はnameは省略できる。弧を描かず文字だけを入れる場合は options に "nodisp" を指定する。
optionsは次の通り。
数値角の印の大きさ。 初期設定は1
線種"dr, n", "da,m,n" , "do,m,n"
"Expr=文字" または "Letter=文字" : 文字を入れる
"Expr=位置 , 文字": 位置を指定して文字を入れる。位置は頂点からの距離。
\vspace{\baselineskip}
【例】三角形の内角に印をいれ,文字を書き込む。(下図左)
\begin{verbatim}
Listplot([A,B,C,A]);
Letter([A,"n1","A",B,"w1","B",C,"e1","C"]);
Anglemark([B,A,C]);
Anglemark([C,B,A],["Expr=\theta"]);
Anglemark([A,C,B],[2,"dr,3","Expr=2,\alpha"]);
\end{verbatim}
【例】三角形の内角に弧を描かず,$\circ$ だけ書き込む。(下図右)
\begin{verbatim}
Listplot([A,B,C,A]);
Letter([A,"n1","A",B,"w1","B",C,"e1","C"]);
Anglemark([C,B,A],["Expr=\circ","nodisp"]);
\end{verbatim}
\input{Fig/anglemark}\hspace{5mm}\input{Fig/anglemark2}
※角の印には平行四辺形の形状のものもある。\hyperlink{paramark}{Paramark()}を参照のこと。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{paramark}{}
\item[関数]Paramark(name,点リスト , options)
\item[機能]点リストで示された角に平行四辺形の形状の角の印をつける。
\item[説明]Listplot() などと同様,点リストが点名の場合はnameは省略できる。
optionsは次の通り。
数値角の印の大きさ。 初期設定は1
線種"dr, n", "da,m,n" , "do,m,n"
"Expr=文字": 文字を入れる
"Expr=位置 , 文字": 位置を指定して文字を入れる。位置は頂点からの距離。
\vspace{\baselineskip}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{85}{0}{ \scalebox{0.8}{\input{Fig/paramark}}}
\end{layer}
【例】三角形の内角に印をいれ,文字を書き込む。
\begin{verbatim}
Listplot([A,B,C,A]);
Paramark([A,B,C]);
Paramark([C,A,B],[3,"Expr=\alpha"]);
Paramark([B,C,A],["dr,2","Expr=2,\theta"]);
\end{verbatim}
※角の印には弧の形状のものもある。\hyperlink{anglemark}{Anglemark()} を参照のこと。\\
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{bowdata}{}
\item[関数]Bowdata(name,点リスト , options)
\item[機能]弓形を描く
\item[説明]点リストで与えられた2点を結ぶ弓形を描く。Listplot() などと同様,点リストが点名の場合はnameは省略できる。
2点を反時計回りに回る方向に弓形を描く。
optionsは,[曲がり , 空白サイズ, 文字, 線種]
曲がりは弧の曲がり具合の指定。 初期設定は1
空白サイズは中央にあける空白の大きさ
文字は,"Expr=文字"
また,"Expr=微小移動 , 文字"で位置を指定して文字を入れる。
微小移動は tn
t は線分方向の微小移動。移動量は数字をつける。正負が可。
n は線分と垂直方向の微小移動
\vspace{\baselineskip}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{85}{0}{ \input{Fig/bowdata}}
\end{layer}
【例】三角形ABCの各辺に弓形マークをつけ記号を入れる。
\begin{verbatim}
Listplot([A,B,C,A]);
Letter([A,"n1","A",B,"w1","B",C,"e1","C"]);
Bowdata([A,B]);
Bowdata([B,C],[1,"Expr=t0n3,a"]);
Bowdata([C,A],[2,1.2,"Expr=10","da"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
これに加え,文字を回転して表示する方法がある。ただし,Cinderellaの画面には反映されない。文字をを回転するには次のように書く。
\hspace{10mm}"Exprrot=微小移動 , 文字"
微小移動の最後にr をつけると,上下反転する。
以下にいくつか例を示す。
\begin{verbatim}
Bowdata([B,A],[1,1,"Exprrot=a"]);
Bowdata([D,C],[1,1,"Exprrot=t3n0,a"]);
Bowdata([F,E],[1,1,"Exprrot=t-3n0,a"]);
Bowdata([H,G],[1,1,"Exprrot=t0n3,a"]);
Bowdata([L,K],[1,1,"Exprrot=t0n0r,a"]);
Bowdata([N,M],[1,1,"Exprrot=t3n0r,a"]);
\end{verbatim}
\hspace{10mm} \scalebox{0.7}{\input{Fig/bowdata2}}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\hypertarget{drawsegmark}{}
\item[関数]Drawsegmark(name,リスト,options)または Segmark(name,リスト,options)
\item[機能]線分に印をつける
\item[説明]リストで与えられた2点を端点とする線分に印をつける。印には4種類がある。
optionsは
\begin{tabbing}
1234\=56789012\=345678901234567890\=\kill
\> Type=n \>:印の種類 n=1〜4\\
\> Width\>:二本線のときの線の幅
\end{tabbing}
【例】四角形ABCDを描き線分に印をつける。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{90}{0}{ \input{Fig/segmark}}
\end{layer}
\hspace{50mm}
\begin{verbatim}
Listplot([A,B,C,D,A]);
Segmark("1",[A,B],["Type=1"]);
Segmark("2",[B,C],["Type=2","Width=1.5"]);
Segmark("3",[C,D],["Type=3"]);
Segmark("4",[D,A],["Type=4"]);
\end{verbatim}
%\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{htickmark}{}
\item[関数]Htickmark([横座標 , 方向 , 文字])
\item[機能]横軸に目盛と文字を書く。
\item[説明]引数は位置(横座標),方向,文字。複数点の情報を[ ]内にまとめて記入できる。方向を省略すると "s1"になる。微調整は描画面には反映されないので,PDFにして確認する。
目盛の長さは \hyperlink{setmarklen}{Setmarklen()} で設定できる。
\vspace{\baselineskip}
【例】 方向指定の例:\verb|Htickmark([1,"1",2,"n1","2",3,"se","3",4,"4"]);|
\vspace{\baselineskip}
\begin{center}
\input{Fig/htickmark01}
\end{center}
%\vspace{\baselineskip}
【例】-5から5までの目盛を打つ。
Cindyscriptのリスト処理を使って,次のように引数のリストを作って渡す。
\begin{verbatim}
memori=apply(-5..5,x,[x,text(x)]);
memori=flatten(remove(memori,[[0,"0"]]));
Htickmark(memori);
\end{verbatim}
1行目,apply のカッコ内の -5..5 でリスト[-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5] ができる。それを用いて,applyで[数, 数の文字] からなるリストができる。text(x) はxを文字にする関数。2行目で,このリストから,[0,"0"]を除き,リストを平滑化する。 結果は次のようになる。
\begin{center} \scalebox{0.8}{\input{Fig/htickmark}}\end{center}
\hypertarget{vtickmark}{}
\item[関数]Vtickmark([横座標 , 方向 , 文字])
\item[機能]縦軸に目盛と文字を書く。
\item[説明]Htickmarkと同様。縦軸に目盛を書く。方向を省略すると "w1"になる。
\vspace{\baselineskip}
【例】点$(0,\ 1),\ (0,\ 2)$の西側に$1,\ 2$を表示する。
\hspace{10mm}\verb|Vtickmark([1,"1",2,"2"]);|
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{rulerscale}{}
\item[関数]Rulerscale(始点 ,横軸目盛 , 縦軸目盛)
\item[機能]目盛を打つ
\item[説明]始点の位置を縦横の起点として目盛りを打つ。目盛はリストで与える。
["r",a,b,c,d]の形式では,aからbまでc間隔で,倍率dの目盛を打つ。
["f",n1,"str",n2,"str",・・] の形式では,nと"str"がセットで,nの位置に"str"を書く。ただし,位置はCinderellaの描画面の原点を0とする。
Listplot() とともに用いると,座標軸とは異なる線分に目盛を打つことができる。
Framedata() とともに用いると矩形に目盛を打つことができる。
\vspace{\baselineskip}
【例】x軸上の (2,1) から (9,1) まで線分を引き,1目盛を10として目盛を打つ。
\begin{verbatim}
Listplot("1",[[2,1],[9,1]]);
Rulerscale([2,1],["r",2,9,1,10],[]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \scalebox{0.9}{\input{Fig/ruler1}} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
【例】Aを原点に置いた矩形枠を描き,横に0,1,2,3,4,5,縦に d1,d2 の目盛を打つ。
\begin{verbatim}
Framedata("1",[A,B],["corner"]);
Rulerscale(A,["r",0,5,1],["f",1,"d1",3,"d2"]);
\end{verbatim}
\begin{center}\scalebox{0.9}{ \input{Fig/ruler}} \end{center}
%\vspace{\baselineskip}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
%\newpage
%==プロットデータの操作===================
\subsection{プロットデータの操作}
\begin{description}
\hypertarget{drawfigures}{}
\item[関数]Drawfigures(or Drwfigs)(name ,データリスト,オプションリスト)
\item[機能]複数のプロットデータのスタイル(オプション)をリストで与えて描画する
\item[説明]複数のプロットデータをまとめて扱う。たとえば,円と,円周上の点の2つのプロットデータをまとめて扱えば,平行移動や回転で,それらのプロットデータをまとめて平行移動や回転ができる。%Joincrvs()では,プロットデータをつなげて1つのプロットデータにするが,Addgraph()では,それぞれのプロットデータからなるリスト(リストのリスト)にする。(プロットデータは座標のリストである)
%引数には,プロットデータ名を文字列化して渡す。たとえば,円のプロットデータが cr1 のとき,"cr1" とする。
\vspace{\baselineskip}
【例】サイクロイドの図を描く。
\begin{verbatim}
opcr=["dr"];
oppt=["Size=2","Color=red"];
Circledata("1",[[0,1],[0,0]],opcr);
Pointdata("1",[0,0],oppt);
ad1=["cr1","pt1"];
dt=2*pi/32;
opcr=["dr,0.3"];
nn=32;
forall(1..nn,
t=dt*#;
Rotatedata(2,ad1,-t,[[0,1],"nodisp"]);
Translatedata(2,"rt2",[t,0],["nodisp"]);
Drawfigures(text(#),["tr2_1","tr2_2"],[opcr,oppt]);
);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm} \input{Fig/drawfigures1}
最初に,まとめて平行移動や回転をするデータをリスト化しておく。また,各データのオプションをリストとして与えていることに注意。こうすることで,サイズや色などのスタイルを元のスタイルに合わせることができる。
%\hypertarget{addgraph}{}
%\item[関数]Addgraph(name ,プロットデータのリスト,option)
%\item[機能]複数のプロットデータをまとめる
%\item[説明]複数のプロットデータをまとめて扱う。たとえば,円と,円周上の点の2つのプロットデータをまとめて扱えば,平行移動や回転で,それらのプロットデータをまとめて平行移動や回転ができる。Joincrvs()では,プロットデータをつなげて1つのプロットデータにするが,Addgraph()では,それぞれのプロットデータからなるリスト(リストのリスト)にする。(プロットデータは座標のリストである)
%
%引数には,プロットデータ名を文字列化して渡す。たとえば,円のプロットデータが cr1 のとき,"cr1" とする。
%
%\vspace{\baselineskip}
%【例】サイクロイドの図を描く。
%\begin{verbatim}
%Setpt(3);
%Circledata("1",[[0,1],[0,0]]);
%Pointdata("1",[0,0]);
%Addgraph("1",["[pt1]","cr1"],["nodisp"]);
%nn=32;
%forall(1..nn,
%t=2*pi/nn*#;
%Rotatedata(text(#),"ad1",-t,[[0,1],"nodisp"]);
%Translatedata(text(#),"rt"+text(#),[t,0],["dr,0.3"]);
%);
%\end{verbatim}
%
%\vspace{\baselineskip}
%\hspace{20mm} \input{Fig/addgraph}
%
%ここで,Addgraph()の引数に与えるプロットデータのリストで,点のプロットデータ pt1 を"[pt1]" としていることに注意。円のプロットデータが,点の座標のリストであるのに対し,点のプロットデータは一つの座標だけなので,このようにしてリスト化して渡す。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\hypertarget{changestyle}{}
\item[関数]Changestyle(PDリスト, options)
\item[機能]描画オプションを変更する
\item[説明]複数の図形の描画オプションを一括して変更する。
\vspace{\baselineskip}
【例】線分AB,円ABの線を破線にして\TeX に書き出さないようにする。
\hspace{10mm} \verb|Changestyle(["sgAB","crAB"],["da","notex"]);|
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{invert}{}
\item[関数]Invert(PD)
\item[機能]プロットデータを逆順にする
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{joincrvs}{}
\item[関数]Joincrvs(name, プロットデータのリスト, options)
\item[機能]隣接する曲線プロットデータ のリストを繋いで1本の曲線を作る。
\item[説明]曲線のリストは隣接する順番で指定する。
optionsは線種"dr, n", "da,m,n" , "do,m,n"
\vspace{\baselineskip}
【例】線分$y=x\ (-\sqrt{2} \leq x \leq \sqrt{2})$と半円で得られる閉曲線を描いて黄色で塗る。
点Aは原点に,点Bは適当なところに作図しておく。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{5}{ \input{Fig/joincrvs}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
Plotdata("1","x","x=[-sqrt(2),sqrt(2)]");
B.xy=[sqrt(2),sqrt(2)];
Circledata("2",[A,B],["Rng=[pi/4,pi/4*5]"]);
Joincrvs("1",["gr1","cr2"]);
Shade(["join1"],["Color=yellow"]);
\end{verbatim}
\vspace{5mm}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{partcrv}{}
\item[関数]Partcrv(name, A, B, プロットデータ, options)
\item[機能]曲線プロットデータ上の点A, B の間の部分曲線を描く。
\item[説明]2点A, Bの順序は曲線の向きと同一であること。曲線の向きは,$y=f(x)$のグラフではx座標が増加する向き。
optionsは線種"dr, n", "da,m,n" , "do,m,n"
\vspace{\baselineskip}
【例】放物線を点線で描き,一部を実線で描く。
\verb|Plotdata("1", "x^2", "x", ["do"]);|(プロットデータの名前はgr1となる)
\verb|Partcrv("1", [0,0], [1,1], "gr1");|
\begin{center} \input{Fig/partcrv1} \end{center}
【例】円の一部を実線で描く。円のプロットデータは指定した円周上の点から反時計回りの順にできる。点Aは円の中心,Bは円周上の点とする。点P,Qは適当な位置に作図しておく。
\begin{verbatim}
Circledata([A,B], ["do"]);
Plotdata("1", "x^2", "x", ["do"]);
tmp=Intersectcrvs("crAB","gr1");
P.xy=tmp_1;
Q.xy=tmp_2;
Partcrv("1", P, Q, "crAB");
Partcrv("2", Q, P, "crAB");
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{10mm} \input{Fig/partcrv3} \hspace{10mm} \input{Fig/partcrv4}
\hspace{25mm}part1 の図\hspace{45mm}part2 の図
\vspace{\baselineskip}
【例】放物線$y=x^2$が円で切り取られる部分を実線で描く。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{85}{0}{\input{Fig/partcrv}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
Circledata("1",[[0,2],[0,0]],["da"]);
Plotdata("1","x^2","x",["do"]);
tmp=Intersectcrvs("cr1","gr1");
Partcrv("2",tmp_2,tmp_1,"gr1",["dr,2"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\vspace{\baselineskip}
\vspace{\baselineskip}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{enclosing}{}
\item[関数]Enclosing(name , PDリスト , [開始位置, 交点計算の許容限界1, 2])
\item[機能]複数の曲線から閉曲線を作る。
\item[説明]開始位置は,最初と最後の曲線の交点が複数あるときに指定する。
開始点は近くに取ればよい。許容限界は,通常は指定しなくてよい。
\vspace{\baselineskip}
【例】放物線と直線で囲まれる領域に色を塗るために Shade() を使う。
\begin{verbatim}
Plotdata("1","x^2","x");
Lineplot("1",[[0,0],[1,0]]);// axis x
Lineplot("2",[[2,0],[2,1]]);
Enclosing("1",["Invert(gr1)","ln1","ln2"],["nodisp"]);
Shade(["en1"],["Color=red"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/enclosing} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
注)閉曲線のとりかたでは,出発点を原点にした反時計回りまたは時計回りにすると
反時計回りで\verb|Enclosing("1",["ln1","ln2","Invert(gr1)"]);|
時計回りで\verb|Enclosing("1",["gr1","Invert(ln2)","Invert(ln1)"]);|
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{hatchdata}{}
\item[関数]Hatchdata(name , 方向リスト , プロットデータ , options)
\item[機能]閉曲線の内部に斜線を引く。
\item[説明]引数は,曲線名,内部外部のパターンを与える''i'',''o''の文字列,閉曲線を与える曲線と領域の内部を定める方向のリストとオプション。\\
オプション(カッコ内はデフォルト値)\\
角度(45),間隔(1),\verb|"Max=(20)"| 斜線の最大本数,\\
\verb|"No=点リスト"| 点リストの点が選ばれているときは実行しない\\
\verb|"File=y/m/n (n)"| データファイルを作るか\\
\verb|"Check=点リスト"| 点リストの点が変更されていたら,ファイルを作り直す
\vspace{\baselineskip}
【例】円の内部。(次図左)
\begin{verbatim}
Circledata([A,B],["dr"]);
Hatchdata("1",["i"],[["crAB"]],["dr,0.7"]);
\end{verbatim}
【例】3つの閉曲線の内側・外側のパターンが同一である領域(次図右)
\begin{verbatim}
Circledata([A,B],["dr"]);
Paramplot("1","[4*cos(t),2*sin(t)]","t=[0,2*pi]");
Paramplot("2","[2*cos(t),4*sin(t)]","t=[0,2*pi]");
Hatchdata("1",["ioi"],[["crAB"],["gp1"],["gp2"]],["dr,0.7"]);
Hatchdata("2",["iio"],[["crAB"],["gp1"],["gp2"]],["dr,0.7"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{5mm} \input{Fig/hatch1} \hspace{5mm} \input{Fig/hatch2}
【例】複数の領域。
\begin{verbatim}
Plotdata("1","2*sin(x)","x=[-pi,3*pi]",["Num=100"]);
Listplot([A,B]);
Listplot([A,C]);
Hatchdata("1",["ii"],[["sgAB","n"],["gr1","s"]],["dr,0.7"]);
Hatchdata("2",["ii"],[["sgAC","s"],["gr1","n"]],["dr,0.7"]);
\end{verbatim}
\begin{center}
\begin{center} \input{Fig/hatch3} \end{center}
\end{center}
【例】複数の領域その2。
\begin{verbatim}
Plotdata("1","2*sin(x)","x=[-pi,3*pi]",["Num=100"]);
Listplot([A,B]);
Listplot([A,C]);
Hatchdata("1",["iio"],[["sgAB","s"],["sgAC","n"],["gr1","n"]]);
\end{verbatim}
\begin{center}
\begin{center} \input{Fig/hatch4} \end{center}
\end{center}
【例】3次曲線と接線で囲まれた領域
点Aを原点付近に作図しておく。
\begin{verbatim}
Deffun("f(x)",["regional(y)","y=x^3-2*x","y"]);
Plotdata("1","f(x)","x",["Num=100"]);
Putoncurve("A","gr1");
coef=Derivative("f(x)","x",A.x);
Defvar(["coef",coef]);
Deffun("g(x)",["regional(y)","y=coef*(x-A.x)+A.y","y"]);
Plotdata("2","g(x)","x",["Num=1"]);
if(!Isptselected(A),
Enclosing("1",["gr2","Invert(gr1)"],[A,"nodisp"]);
Hatchdata("1",["i"],[["en1"]]);
);
\end{verbatim}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{0}{\input{Fig/hatch5}}
\end{layer}
点Aをドラッグして曲線上を動かすと,
\verb|if(!Isptselected(A),・・・| の効果により,
その間は領域の斜線は引かれない。
点A以外の画面上の適当な位置をクリックして,
点Aが選択状態でなくなると斜線が引かれる。
引かれる斜線の向きや間隔を変えることもできる。
間隔は実数で指定できる。
\vspace{\baselineskip}
【例】円の内部または円と直線で区切られた図形
\verb|Circledata([A,B]);|のプロットデータ crAB を用いて,下図左から
\verb|Hatchdata("1",["i"],[["crAB"]]);| 円内に傾き$45^{\circ}$の斜線を引く
\verb|Hatchdata("2",["i"],[["crAB"]],[-40,2]);| 傾き$-40^{\circ}$,間隔を2倍に
\verb|Hatchdata("3",["i"],[["crAB"]],["dr,0.5"]);|線の太さを0.3倍に
\verb|Hatchdata("4",["i"],[["crAB"]],[-45,2,"dr,0.3"]);|
\input{Fig/HatchZuKita1.tex}
円のオプションに "notex"をつけた場合と,破線で描いた場合。
\begin{verbatim}
Circledata([A,B],["notex"]);
Circledata([A,B],["da"]);
\end{verbatim}
\hspace{10mm} \input{Fig/HatchZuKita7.tex}\input{Fig/HatchZuKita8.tex}
直線で分けられた領域を作り,対角の上下にハッチをかける。線を描き分ける。
\begin{verbatim}
Circledata([A,B]);
Lineplot("1",[A,B]);
Lineplot("2",[A,C]);
Hatchdata("1",["iii"],[["crAB"],["ln1","n"],["ln2","n"]]);
Hatchdata("2",["iii"],[["crAB"],["ln1","s"],["ln2","s"]],[90,0.5]);
\end{verbatim}
\hspace{40mm}\input{Fig/HatchZuKita9.tex}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{dotfilldata}{}
\item[関数]Dotfilldata(name , 方向リスト , プロットデータ , options)
\item[機能]領域を点で敷き詰める。
\item[説明]Rとデータの授受をおこなって描画する。書式はHatchdata()と同様。
オプションは,ドットの密度で 0.1〜0.8 程度。 初期設定は0.3。
\vspace{\baselineskip}
【例】円グラフ
Partcrv() と Enclosing() で閉曲線を作って点を敷き詰める。
%\begin{center}\scalebox{0.9}{\input{Fig/dotfill}} \end{center}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{85}{-3}{\scalebox{0.9}{ \input{Fig/dotfill}}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
r=3;
p0=r*[cos(pi/2),sin(pi/2)];
p1=r*[cos(-pi/6),sin(-pi/6)];
p2=r*[cos(-3*pi/4),sin(-3*pi/4)];
Circledata("1",[[0,0],[r,0]]);
Listplot("1",[[0,0],p0]);
Listplot("2",[[0,0],p1]);
Listplot("3",[[0,0],p2]);
Partcrv("1",p1,p0,"cr1");
Enclosing("1",["sg2","part1","Invert(sg1)"],[[0,0]]);
Partcrv("2",p2,p1,"cr1");
Enclosing("2",["sg3","part2","Invert(sg2)"],[[0,0]]);
Dotfilldata("1",["i"],[["en1"]]);
Dotfilldata("2",["i"],[["en2"]],[0.1]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{shade}{}
\item[関数]Shade(("名前"), プロットデータのリスト , options)
\item[機能]閉曲線で囲まれた領域を塗りつぶす。
\item[説明]第1引数には,閉曲線を与える曲線分のプロットデータ名を並べる。
デフォルトでは,Joincrvsを使って閉曲線を作っている。ただし,プロットデータのリストに
"Invert()"が入っていれば,Enclosingを使う。
optionの Color は,Cinderellaの画面上での描画色をリストで与える。濃さを指定したい場合は色名やRGBではなくCMYKにする。
optionsには,他に,次のものがある。
・Enclosingを使うかどうか:''Enc=y/n''(初期値は y)
・Enclosingのときの開始点,描画色
・描画領域のトリミング:Trim=y/n (初期値は n )
複数のShadeを使うときは,名前をつける。
\vspace{\baselineskip}
【例】$y=2\sin x$のグラフと直線$y=1$ とで囲まれた部分に黒0.2の濃さで色を塗る。
\begin{verbatim}
Setax([7,"nw"]);
Plotdata("1","2*sin(x)","x",["Num=100"]);
Lineplot("1",[[0,1],[1,1]]);
Enclosing("1",["ln1","Invert(gr1)"],[[2,1],"nodisp"]);
Shade(["en1"],["Color=[0,0,0,0.2]"]);
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/shade} \end{center}
正弦曲線と直線の交点は簡単に計算できるので,次のように Partcrv() で部分曲線を求め,Enclosingで閉曲線を求めずにShadeを使ってもよい。
\begin{verbatim}
Plotdata("1","2*sin(x)","x",["Num=100"]);
Lineplot("1",[[0,1],[1,1]]);
Partcrv("1",[5*pi/6,1],[13*pi/6,1],"gr1");
Shade(["ln1","Invert(part1)"],[[2.5,1],"Color=0.2*[1,0,0,1]"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
【例】2つの放物線で囲まれた部分を赤で塗る。
\begin{verbatim}
Plotdata("1","x^2-1","x=[-3,3]");
Plotdata("2","x^2/2","x=[-3,3]");
Shade(["gr2","Invert(gr1)"],[[-1.5,1],"Color=[1,0,0]","alpha->0.4"]);
\end{verbatim}
ここで,\verb|alpha->0.4| は画面上の色濃度指定。
\vspace{\baselineskip}
\begin{center}\scalebox{0.9}{\input{Fig/shade01}} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
【例】描画領域(NE,SWの矩形領域)からはみ出した部分は表示しないようにする。
\begin{verbatim}
Plotdata("1","x^2","x");
Partcrv("1",[-1,1],[3,9],"gr1");
Listplot("1",[[3,9],[-1,1]]);
Joincrvs("1",["sg1","part1"]);
Shade(["join1"],["Color=[0,0,0.2,0]","Trim=y"]);
\end{verbatim}
SW,NE を動かしてみると,白枠内だけが色塗りされる。
\vspace{\baselineskip}
【例】同心円をリング状に塗る。
下図右のように,同心円をリング状に塗るが,円2つだけでは閉曲線はできない。そこで,左図のように,円の描き始めを線分で結んで閉曲線を作る。このとき,向きを考えて,Joincrvsで結ぶように,''Enc=n''をつける。線分は非表示にしたいので,\verb|"nodisp"|オプションをつけておく。なお,点Aを適当な位置に作図しておく。
\begin{verbatim}
r1=2;
r2=1.5;
Circledata("1",[A,A+[r1,0]]);
Circledata("2",[A,A+[r2,0]]);
Listplot("1",[A+[r1,0],A+[r2,0]],["nodisp"]);
Shade(["cr1","sg1","Invert(cr2)","Invert(sg1)"],["Enc=n","Color=green"]);
\end{verbatim}
\begin{center}\input{Fig/greenring} \end{center}
その他,\hyperlink{joincrvs}{Joincrvs() の例}も参照のこと
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{reflectdata}{}
\item[関数]Reflectdata(name , プロットデータ , 対称点または対称軸,options)
\item[機能]プロットデータの鏡映を作成
\item[説明]プロットデータを指定された点または軸に関して対称移動する。
対称点は座標または,点の識別名。ただし,対称点を座標で示すときは要素がひとつのリストにする。
対称軸はリスト[ 点1, 点2 ]で指定。
\vspace{\baselineskip}
【例】中心A , 半径ABの円を描き,そのプロットデータを用いて鏡映を描く。
点Cに関して対称な円を実線
点(-1,2)に関して対称な円を太い実線
直線DEに関して対称な円を破線
\begin{verbatim}
Circledata([A,B]);
Reflectdata("1","crAB",[C]);
Reflectdata("2","crAB",[[-1,2]],["dr,2"]);
Reflectdata("3","crAB",[D,E],["da"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/reflectdata} \end{center}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{rotatedata}{}
\item[関数]Rotatedata(name , プロットデータ ,角度 , [中心 , options])
\item[機能]プロットデータの位置を回転する
\item[説明]図形を,中心で示された点の周りに回転する。角度は弧度法で与える
中心とoptionsはまとめてリストで与える。
\begin{spacing}{1.5}
【例】中心A , 半径ABの円を描き,次のように回転して線種を変えて描く。
点Cを中心に$\dfrac{\pi}{2} $,点(1,5)を中心に$\dfrac{\pi}{3}$ , 点Dを中心に $-\dfrac{\pi}{3} $
\end{spacing}
\begin{verbatim}
Circledata([A,B]);
Rotatedata("1","crAB",pi/2,[C]);
Rotatedata("2","crAB",pi/3,[[1,5],"dr,2"]);
Rotatedata("3","crAB",-pi/3,[D,"da"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center}\scalebox{0.9}{ \input{Fig/rotatedata} }\end{center}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{scaledata}{}
\item[関数]Scaledata(name , プロットデータ,x方向比率 , y方向比率 , [中心 , options])
\item[機能]図形の位置を拡大・縮小する
\item[説明]図形の位置をプロットデータを用いて指定された比率で拡大・縮小する
比率は [x方向比率 , y方向比率] のリストで与えてもよい。
中心とoptionsはまとめてリストで与える。optionsは線種
\vspace{\baselineskip}
【例】点A(2,1),B(1,1),C(-1,-1),D(3,-1) を作図しておく。
Aを中心とする半径ABの円のプロットデータを作り,
原点中心に$x$軸方向に3,$y$軸方向に2拡大する。
Cを中心に$x$軸方向に3,$y$軸方向に2拡大し,実線で太く描く。
原点中心にベクトル$\overrightarrow{\mathrm{OD}} $だけ拡大し,破線で描く。
\begin{verbatim}
Circledata([A,B]);
Scaledata("1","crAB",3,2,[[0,0]]);
Scaledata("2","crAB",3,2,[C,"dr,2"]);
Scaledata("3","crAB",[D.x,D.y],[[0,0],"da"]);
\end{verbatim}
\vspace{0mm}
\begin{center} \input{Fig/scaledata} \end{center}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{translatedata}{}
\item[関数]Translatedata(name , プロットデータ , 移動ベクトル , options)
\item[機能]プロットデータを平行移動する
\item[説明]プロットデータを移動ベクトルで示された分だけ平行移動する。
\vspace{\baselineskip}
【例】点A,B,C,Dを作図ツールでとっておく。
\verb|Circledata([A,B]);| でできる円(crAB)を
$x$軸方向に2,$y$軸方向に3だけ平行移動して実線で描く。
ベクトル$\overrightarrow{\mathrm{OC}} $だけ平行移動し,実線で太く描く。
ベクトル$\overrightarrow{\mathrm{OD}} $だけ平行移動し,破線で描く。
\begin{verbatim}
Circledata([A,B]);
Translatedata("1","crAB",[2,3]);
Translatedata("2","crAB",C,["dr,2"]);
Translatedata("3","crAB",D,["da"]);
\end{verbatim}
\vspace{0mm}
\begin{center} \input{Fig/translatedata} \end{center}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{intersectcrvs}{}
\item[関数]Intersectcrvs(プロットデータ1, プロットデータ2)
\item[機能]2曲線の交点リストを取得する。
\item[説明]オプションとして,共有点があるかどうかを判断するための限界値があるが,通常は使わない。
\vspace{\baselineskip}
【例】円と曲線の交点をP,Qとする。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{0}{ \input{Fig/Intersectcrvs1}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
Plotdata("1", "sin(x)", "x", ["Num=100"]);
Circledata([A, B]);
tmp=Intersectcrvs("gr1","crAB");
P.xy=tmp_1;
Q.xy=tmp_2;
\end{verbatim}
この関数は,交点のデータのリストを返すので,tmp=[ [ -0.37, -0.36 ], [ 2.13, 0.85 ] ] のように値が返ってくる。交点の順序は PD1, PD2 の順序と曲線の向きによって決まる。曲線の向きは,$y=f(x)$のグラフではx座標が増加する向きで,パラメーター表示曲線ではパラメータの増加する向き。また,PD1 上から探し始めて PD2 との交点を拾っていく。
交点がひとつの場合も tmp=[ [ 2.45, 0.63 ] ] と2重のリストに入っているので,点として取出すには \verb|P.xy=tmp_1; |とする。
\vspace{\baselineskip}
注)交点の算出は,数式処理によるのではなく,プロットデータからの数値探索のアルゴリズムによっている。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{intersectcrvspp}{}
\item[関数]IntersectcrvsPp(プロットデータ1, プロットデータ2)
\item[機能]2曲線の交点のパラメータリストを取得する。
\item[説明]2曲線の交点の座標とパラメータのリストを返す。
Intersectcrvs() との違いは,パラメータがあるかどうかである。
\vspace{\baselineskip}
【例】放物線と直線の交点のパラメータを求める。
2点A(-1,1),B(2.4) を作図しておく。
\begin{verbatim}
Plotdata("1","x^2","x");
Lineplot([A,B]);
p1=Intersectcrvs("gr1","lnAB");
p2=IntersectcrvsPp("gr1","lnAB");
println("p1="+p1);
println("p2="+p2);
\end{verbatim}
とすると,コンソールには
\begin{verbatim}
p1=[[-1,1],[2,4]]
p2=[[[-1,1],17.68,1],[[2,4],42.66,1]]
\end{verbatim}
と表示される。
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{nearestpt}{}
\item[関数]Nearestpt(PD1,PD2)
\item[機能]2曲線に対し,最も近い点とそのパラメータ,距離のリストを返す
\item[説明]戻り値は,それぞれの曲線上の点の座標とプロットデータ中の位置,その距離からなるリスト。
\vspace{\baselineskip}
【例】2つの放物線上の点の最短距離とその位置を求める。
点A,Bを作図ツールでとっておく。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{-10}{ \input{Fig/nearestpt}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
Plotdata("1", "x^2+2", "x=[-2,2]");
Plotdata("2", "-(x-2)^2+1","x=[0,4]");
plist=Nearestpt("gr1","gr2");
A.xy=plist_1;
B.xy=plist_3;
Listplot([A,B],["do"]);
Pointdata("1",[A,B],["Size=2"]);
Letter([A,"n2w","A",B,"s2e","B",(A+B)/2,"e",text(plist_5)]);
\end{verbatim}
ここで plistに代入されたリストは次のようになっている。
\hspace{10mm}[[0.4,2.16],31,[1.58,0.82],20.73,1.78]
なお,距離 1.78 は小数点以下第3位を四捨五入して表示されている。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{nearestptcrv}{}
\item[関数]Nearestptcrv(座標, プロットデータ)
\item[機能]点に最も近いプロットデータの点を求める
\item[説明]第1引数の座標に最も近い曲線プロットデータ上の点の座標を返す。
\vspace{\baselineskip}
【例】点(3,0)に最も近い $y=x^2$ 上の点を求める。
点Aは(3,0)に,点Bは適当な位置に作図しておき,次のスクリプトを実行すると点Bが求める点となる。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{0}{\scalebox{1.0}{\input{Fig/Nearestpt1}}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
Plotdata("1", "x^2", "x");
B.xy=Nearestptcrv(A.xy,"gr1");
Listplot([A,B],["do"]);
Ptsize(2);
Pointdata("1",[A,B]);
Letter([A,"ne","A",B,"nw","B"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\vspace{\baselineskip}
注)第1引数は座標なので,\verb|A| ではなく \verb|A.xy| としなければならない。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{numptcrv}{}
\item[関数]Numptcrv (プロットデータ)
\item[機能]プロットデータの個数を返す
\item[説明]Cindyscript で length(PD)とするのと同じ
\vspace{\baselineskip}
【例】 Implicit() と Paramplot() でそれぞれ楕円を描いたときのプロットデータの順序を比較する。
ただし,TeXには書き出さない。
\begin{verbatim}
Slider("A-C-B",[0,-2],[6,-2]);
Implicitplot("1","x^2+4*y^2=4","x=[-2,2]","y=[-2,2]",["do"]);
Paramplot("1","[2*cos(t)+5,sin(t)]","t=[0,2*pi]",["do","Num=140"]);
println([Numptcrv(imp1),Numptcrv(gp1)]);
n=floor(C.x*2);
repeat(n,s,start->0,
t=s*10+1;
draw(imp1_t,color->hue(s/10));
draw(gp1_t,color->hue(s/10));
);
\end{verbatim}
\begin{center}
\includegraphics[bb=0.00 0.00 305.02 133.01,width=8cm]{Fig/numptcrv.pdf}
\end{center}
4行目で,2つのプロットデータの個数が同じであることを確かめている。
スライダを動かすと,10個おきのプロットデータに対応する点が描かれる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{paramoncrv}{}
\item[関数]Paramoncrv(点の座標, 曲線の名前)
\item[機能]曲線上の点のパラメータ値を返す。
\item[説明]曲線は折れ線として描かれ,曲線上の各点はこの折れ線の節点を基準としたパラメータ値を持つ。パラメータ値は整数部分が節点の番号,小数部分が節間の位置を表す。
\vspace{\baselineskip}
【例】図のような点PからQに至る円周上の5等分点を節点とする折れ線cr1において,$n$番目の線分上の点は$n\leq t\leq n+1$の範囲のパラメータ値を持つ。
たとえば,図の点$\mathrm{A}$は2番目の線分上にあり,この値は
\begin{verbatim}
println(Paramoncrv(A.xy,"cr1"));
\end{verbatim}
によってコンソールに表示される。(たとえば2.45)。
点Aの位置を動かすとパラメータ値は変わる。
\vspace{\baselineskip}
\begin{center}
\input{Fig/paramoncrv}
\end{center}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{pointoncrv}{}
\item[関数]Pointoncrv(点のパラメータ値, PD)
\item[機能]曲線上のパラメータ値を持つ点の座標を返す。
\item[説明]曲線(折れ線)上の節点を基準としたパラメータ値により点の位置が定まる。
\vspace{\baselineskip}
【例】図のような点$\mathrm{P}$から$\mathrm{Q}$に至る半円周上の5等分点を節点とする折れ線cr1において,パラメータ値$4.5$を持つ点$\mathrm{A}$は4番目の線分の中点である。したがって
\begin{verbatim}
Circledata("0",[[0,0],[2,0]],["do"]);
Circledata("1",[[0,0],[2,0]],["Num=5","Rng=[0,pi]"]);
tmp=Pointoncurve(4.5,"cr1");
Pointdata("1",tmp,["Size=3"]);
Letter([tmp,"nw","A",[2,0],"se","P",[-2,0],"sw","Q"]);
\end{verbatim}
によって,点Aを中点に置くことができる。
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \scalebox{0.9}{\input{Fig/pointoncrv}} \end{center}
%\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{ptcrv}{}
\item[関数]Ptcrv(n,プロットデータ)
\item[機能]曲線プロットデータのn 番目の節点を返す
\item[説明]Cindyscript の PD\_n と同じ
\vspace{\baselineskip}
【例】楕円上の点で分割する。あからじめ必要な点を作図しておく。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{05}{ \input{Fig/ptcrv}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
Circledata([O,P],["do","Num=100","notex"]);
Scaledata("1","crOP",4/3,1);
F.xy=[-sqrt(7),0];
A=Ptcrv(9,sc1);
B=Ptcrv(16,sc1);
Listplot("1",[A,F,B],["da"]);
Partcrv("1",A,B,"sc1",["dr,3"]);
Shade(["part1","sg1"],0.1);
Arrowhead(B,"sc1",[1.5]);
Letter([A,"ne","A",B,"ne","B",F,"s2","F"]);
\end{verbatim}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{ptstart}{}
\item[関数]Ptstart(プロットデータ) , Ptend(プロットデータ)
\item[機能]プロットデータの最初の点,最後の点を取得する。
\item[説明]プロットデータの最初の点,最後の点の座標を返す。
\vspace{\baselineskip}
【例】定義域を限定したグラフの両端の点を取得し線分ABを引く。
\begin{verbatim}
Deffun("f(x)",["regional(y)","y=x^2","y"]);
Plotdata("1","f(x)","x",["do"]);
Plotdata("2","f(x)","x=[-1,2]");
Lineplot("1",[Ptstart(gr2),Ptend(gr2)],["do"]);
Listplot("1",[Ptstart(gr2),Ptend(gr2)]);
Letter([A,"w2","A",B,"e2","B"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/ptstart} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{readoutdata}{}
\item[関数]ReadOutData(ファイル名)
\item[機能]外部データをプロットデータとして読み込む
\item[説明]CやRなどで作成したKeTCindy形式のデータファイルを読み込む。
引数を省略した場合は,Fheadで定義したファイル名のテキストファイルから読み込む。
ファイル名にはコンマで区切ってパスを与えることができる。たとえば,
\verb|ReadOutData("/datafolder","file.txt"); |
KeTCindy形式のデータとは
変数名// \\
start//(リストの始まり) \\
[ , , ], …. // (個々のデータ2か3次元) \\
… \\
end// (リストの終わり) \\
start// (次のリストの始まり) \\
… \\
end// \\
変数名// \\
start// \\
… \\
end// \\
の形式のテキストファイル。
\hypertarget{readcsv}{}
\item[関数]Readcsv(path,filename,option)
\item[機能]csvファイルを読む。
\item[説明]csvファイルを読みこむ。戻り値は読み込んだデータのリスト。
第1引数の path は,ファイルを作業フォルダ( 初期設定は fig )に置いた場合は省略することができる。そうでない場合は,フルパスで指定する。たとえば,"/Users/Hoge/Desktop"
option は,"Flat=" で,"Flat=y" の場合は,読み込んだデータをリスト化したときに平滑化(1次元のリスト)にする。 初期設定は "Flat=n"
【例】次のようなCSVファイル sample.csvを読み込むとする。
\begin{verbatim}
12,14,15,18,13
9,13,17,21
\end{verbatim}
つまり,2行分のデータである。
\begin{verbatim}
data=Readcsv("sample.csv");
\end{verbatim}
とすると,
\begin{verbatim}
data=[[12,14,15,18,13],[9,13,17,21]]
\end{verbatim}
となる。
したがって,1行目のデータだけ取り出したい場合は
\begin{verbatim}
dt1=data_1;
\end{verbatim}
とする。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\hypertarget{readlines}{}
\item[関数]Readlines(path,filename,option)
\item[機能]テキストファイルを1行ずつ読む。
\item[説明]テキストファイルを1行ずつ読みこむ。戻り値は読み込んだ文字列のリスト。
第1引数の path は,ファイルを作業フォルダ( 初期設定は fig )に置いた場合は省略することができる。そうでない場合は,フルパスで指定する。たとえば,"/Users/Hoge/Desktop"
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{writeoutdata}{}
\item[関数]WriteOutData(ファイル名,PDリスト)
\item[機能]外部データに書き出す
\item[説明]プロットデータをKeTCindy形式のデータファイルに書き出す。出力先の 初期設定は作業フォルダ。
【例】 放物線と円のプロットデータを書き出す。
\begin{verbatim}
Plotdata("1", "x^2","x");
Circledata("1",[[0,0],[1,0]]);
WriteOutData("figdata.txt",["gr1",gr1,"cr1",cr1]);
\end{verbatim}
書き出されたファイルの中身は次のようになっている。
\begin{verbatim}
gr1//
start//
[[-2.68843,7.22765],[-2.51807,6.34067],・・,[-2.00698,4.02798]]//
[[-1.83662,3.37318],[-1.66626,2.77642],・・,[-1.15518,1.33443]]//
以下,同様にプロットデータが続く
[[5.82965,33.98479]]//
end//
cr1//
start//
[[1,0],[0.99211,0.12533],[0.96858,0.24869],・・,[0.80902,0.58779]]//
以下,同様にプロットデータが続く
[[0.87631,-0.48175],[0.92978,-0.36812],・・,[1,0]]//
end////
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{extractdata}{}
\item[関数]Extractdata(データ名,属性)
\item[機能]ReadOutData() で読み込んだデータに属性をつける。
\item[説明]ReadOutData() で読み込んだデータには,線種などの属性がついていないので,そのままでは表示されない。そこで,この関数により属性をつけて表示する。
\begin{verbatim}
ReadOutData("figdata.txt");
Extractdata("gr1",["da"]);
\end{verbatim}
\end{description}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\newpage
% ======== 計算 =======================
\subsection{計算}
\begin{description}
\hypertarget{derivative}{}
\item[関数]Derivative(関数式 , 変数 , 値)
\item[機能]関数の微分係数を求める
\item[説明]関数式で与えられた関数の,「変数=値」における微分係数を求める。
値は,点の座標を用いることができる。点Aのx座標であれば, A.x とする。
\vspace{\baselineskip}
【例】3次曲線上の点Aで接線を引く。点A,Bは作図ツールで適当にとっておく。
\begin{verbatim}
Deffun("f(x)",["regional(y)","y=x^3-4*x","y"]);
coef=Derivative("f(x)","x",A.x);
A.y=f(A.x);
B.y=coef*(B.x-A.x)+A.y;
Plotdata("1","f(x)","x",["Num=200"]);
Lineplot([A,B]);
Letter([A,"ne","A"]);
\end{verbatim}
%\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/derivative} \end{center}
%\vspace{\baselineskip}
なお,曲線のプロットデータを用いて,微分係数を求めることもできる。
書式は,Derivative(PD ,値) で,次のように使う。(上の例と同じ図ができる)
\begin{verbatim}
Deffun("f(x)",["regional(y)","y=x^3-4*x","y"]);
Plotdata("1","f(x)","x",["Num=200"]);
coef=Derivative("gr1","x="+A.x);
A.y=f(A.x);
B.y=coef*(B.x-A.x)+A.y;
Lineplot([A,B]);
Letter([A,"ne","A"]);
\end{verbatim}
また,曲線の接線については,\hyperlink{tangentplot}{Tangentplot}も参照されたい。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{integrate}{}
\item[関数]integrate(関数式 , 変数$=$範囲 , options)
\item[関数]integrate(PD , 範囲 , options)
\item[機能]関数式またはプロットデータで与えられた関数(データ)の数値積分の値を求める。
\item[説明]optionsは次の通り。
"Rule=s":シンプソン法による。 初期設定は大島ベジェ公式。
"Num=数値":分割数の指定。初期値は 100
\vspace{\baselineskip}
【例】$f(x)=x^3-2x^2+2$ について,0から3までの定積分の値を求める。
\begin{verbatim}
f(x):=x^3-2*x^2+2;
val=Integrate("f(x)","x=[0,3]");
println(val);//8.25が表示される
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
【例】上の例と同じ関数をプロットデータで指定する。
\begin{verbatim}
plotdata("1","x^3-2*x^2+2","x");
println(Integrate("gr1",[0,3]));
\end{verbatim}
数値積分ではなく,数式処理として定積分の値を求める場合は,Maxima を利用する。\hyperlink{calcbyM}{CalcbyM}
を参照。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{inversefun}{}
\item[関数]Inversefun(関数 , 範囲 , 値)
\item[機能]関数の逆関数値を求める
\item[説明]関数は文字列で,関数式もしくは定義された関数名とする。\\
指定された範囲の中で逆関数値を求める。存在しない場合は一方の端点を戻り値とし,コンソールに「not found」と表示される。
数式処理ではなく数値探索のアルゴリズムを使っているので,単調関数でない場合は範囲をできるだけ狭くとるとよい。値が複数ある場合は,小さいほうが返される。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|x=Inversefun("sin(x)","x=[0,pi/2]",0.5);|
実行すると $x=0.5236$ となる。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
%\newpage
%==========値の取得と入出力=========================
\subsection{値の取得と入出力}
計算値やプロットデータの値を取得したり,R用とのデータのやりとりをする。
\begin{description}
\hypertarget{asin}{}
\item[関数]Asin(実数),Acos(実数)
\item[機能]逆三角関数の値を求める。
\item[説明]CindyScriptの組み込み関数に,arcsin(x),arccos(x) があるが,xの絶対値が1より大きい場合は虚数を返す。このことがRではエラーになるので,計算誤差により1よりわずかに大きくなる場合のために用意した関数。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{sqr}{}
\item[関数]Sqr(実数)
\item[機能]平方根を求める。
\item[説明]CindyScriptの組み込み関数に,sqrt(x) があるが,xが負の場合は虚数を返す。これに対し,xが負の場合は0を返すようにした関数。計算誤差により1よりわずかに大きくなる場合のために用意した。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{bbdata}{}
\item[関数]BBdata(ファイル名,option)
\item[機能]画像ファイルのサイズを求める
\item[説明]TeX文書において,inputgraphics コマンドで画像を貼り込むときのBBサイズを求める。
TeX処理系の extractbb を用いて画像ファイルからBBデータを作り,テキストファイルとして作業ディレクトリに書き出す。これを読んで,コンソールに ingludegarphics のコマンドを書き出す。これをそのままコピーすればよい。 なお,bbの値は整数値ではなく,高精細の値を小数点以下2桁に四捨五入して示される。画像ファイルは,PDFに限らず,PNG,JPGなどでもよい。
optionは,幅または高さの指定。
"w=40mm" でwidth=40mm が,"h=40mm"で height=40mm が付加される。
\vspace{\baselineskip}
【例】
\vspace{\baselineskip}
\includegraphics[bb=0.00 0.00 562.03 124.01,width=10cm]{Fig/bbdata.pdf}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{cindyname}{}
\item[関数]Cindyname()
\item[機能]作図中のファイル名を取得する。
\item[説明]たとえば,現在作図しているファイル名が 「polygon.cdy」のとき,"polygon" を返す。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{crossprod}{}
\item[関数]Crossprod(リスト,リスト)
\item[機能]2つのベクトルの外積を求める。
\item[説明]Cindyscriptの組み込み関数 cross(リスト,リスト)と同じ。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Crossprod([1,0,0],[1,1,1]);|
結果は[0,-1,1]\\
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{dotprod}{}
\item[関数]Dotprod(リスト,リスト)
\item[機能]2つのベクトルの内積を求める。
\item[説明]Cindyscriptでは,積の演算で内積が求められる。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Dotprod([1,2,3],[1,-1,1]);|
結果は2
[1,2,3]*[1,-1,1] でも同じ結果を得る。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{findarea}{}
\item[関数]Findarea(プロットデータ)
\item[機能]プロットデータで囲まれる部分の面積を求める。
\item[説明]閉曲線をなすプロットデータで囲まれる部分の面積を求める。大島のベジェ公式を用いている。
\vspace{\baselineskip}
【例】楕円の面積を求めて表示する。
\begin{verbatim}
Paramplot("1","[3*cos(t),2*sin(t)]","t=[0,2*pi]");
area=Findarea("gp1");
println(Sprintf(area,6));
\end{verbatim}
コンソールに面積 18.849536 が表示される。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{findlength}{}
\item[関数]Findlength(プロットデータ)
\item[機能]プロットデータの曲線の長さを求める。
\item[説明]プロットデータが描く曲線の長さを求める。大島のベジェ公式を用いている。
\vspace{\baselineskip}
【例】円周の長さを求めて表示する。
\begin{verbatim}
Circledata("1",[[0,0],[2,0]]);
len=Findlength("cr1");
println(Sprintf(len,6));
\end{verbatim}
コンソールに 12.558097 が表示される。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
\newpage
%==============作表=====================
\subsection{作表}
\begin{description}
\hypertarget{tabledata}{}
\item[関数]Tabledata(横データ,縦データ, 除外線 , options)
\item[機能]表の枠を作成し,表のデータlist を返す
\item[説明]Cinderellaの描画面上に左下を原点とする表を作成する。
除外線がない場合は空リストを指定する。(必須)
optionsのうち,Tabledataに特有なものは\\
\hspace*{3zw}ラベルのスキップ幅,''Setwindow=n'',''Geo=n'',''Move=[0,0]''\\
である。
"Setwindow=n" をつけると,NE,SWによる出力領域指定が有効になり,NE,SWをドラッグして出力領域を変更できる。(初期状態は,表の右上と左下)つけない場合は,表の部分だけが出力される。
縦横データは,次のように,間隔の幅で与える。ただし,幅はCinderellaの描画面の0.1を単位とする。
\begin{verbatim}
Yoko=[20,20,20,20];
Tate=[10,10,10,10,10];
Tabledata(Yoko,Tate,[]);
\end{verbatim}
"Geo=y"とすると,作成された表には,行,列の制御点がつく。画面上では,横罫線の番号 r0,r1,・・・縦罫線の番号 c0,c1,・・・と見ることもできる。また,縦幅,横幅が数字で示される。ただし,これらは\TeX には出力されない。
また,作表はCinderellaの描画面上では座標平面上に置かれるが,\TeX への出力は座標平面上には置かないことが多いので,座標軸は非表示としている。
\hspace{25mm} 描画面 \hspace{45mm} TeX
\hspace{5mm}\includegraphics[bb=0 0 403.52 249.51 , width=5cm]{Fig/table01.pdf} \hspace{10mm}\input{Fig/table02} \\
"Geo=y"の場合は,表のサイズ・行幅・列幅は,作成後にそれぞれの制御点をドラッグすることにより任意に変えることができる。
\vspace{\baselineskip}
除外線は,除外するセルの罫線を,rとc で位置指定する。
\hspace{10mm} 横罫線の場合,横罫線の番号,範囲(から,まで)
\hspace{10mm} 縦罫線の場合,縦罫線の番号,範囲(から,まで)
とする。
ラベルのスキップ値は,いくつおきにラベルをつけるかの設定である。0とするとラベルが表示されない。ただし,ラベルはCinderellaの画面上だけの問題。
\vspace{\baselineskip}"Move=点の座標"とすると,指定された点が左下になるように平行移動される。
\vspace{\baselineskip}
【例】4つの罫線を非表示にする
\begin{verbatim}
Rmv=["r1c0c1","c3r0r1","c3r3r5","r4c2c4"];
Yoko=[20,20,20,20];
Tate=[10,10,10,10,10];
Tabledata(Yoko,Tate,Rmv);
\end{verbatim}
で,次の表ができる。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\includegraphics[bb=0 0 392.02 251.51 , width=6cm]{Fig/table03.pdf}
\vspace{\baselineskip}
<補足>
"Geo=y"の場合,制御点r0,r1,・・・,c0,c1,・・・がなければ新しく作り,すでに存在する場合はそのままとする。したがって,一度表を作成したのち,行数・列数を修正して作り直す場合は,一度既存の点を消去する必要がある。そのためには,「すべての点を選択する」ツールをクリックして点を消去するのがよい。クリックすると,消去後すぐに新規作成される。(誤って「すべての要素を選択する」を選ばないこと)
他の点が描画されている場合は,表の部分だけドラッグで選択するか,表示メニューの「式による表示」で一覧表を出して,制御点を選択して消去する。
\vspace{\baselineskip}
"Geo=n"(デフォルト)の場合,幾何点を生成しない。幾何点を作成しないメリットは,スクリプトだけで全体の縦横幅を変更できること。デメリットはインタラクティブな微調整ができないこと。
\vspace{\baselineskip}
【例】1つおきにスキップして,r1,r3,c1,c2 を非表示とする。
\begin{verbatim}
Yoko=[20,20,20,20];
Tate=[10,10,10,10,10];
Tabledatalight(Yoko,Tate,[],[2]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{changetablestyle}{}
\item[関数]Changetablestyle(罫線リスト, 変更オプション)
\item[機能]Table の罫線の描画オプションを変更
\item[説明]罫線の部分的に指定して描画オプションを変更できる。
\vspace{\baselineskip}
【例】
\verb|Tabledatalight([10,20,10,20],[10,10,10],[]);|\\
\verb|Changetablestyle(["r1c0c4"],["da"]);|\\
\verb|Changetablestyle(["r2c0c2","c1r0r3"],["nodisp"]);|
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm}\includegraphics[bb=0.00 0.00 324.00 174.00,width=50mm]{Fig/changetable.pdf}
\vspace{\baselineskip}
複数の表を描くこともできる。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{findcell}{}
\item[関数]Findcell(列番号, 行番号)
\item[機能]セルの情報list(中心,横幅/2,縦幅/2)を返す
\item[説明]列番号,行番号は左上のセルを1列1行として数える。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Tabledata(Tate,Yoko,[]);|
\verb|println(Findcell(2,1));|
とすると,2列1行のセルの中心の座標と横幅の半分,縦幅の半分の値がリストとしてコンソールに表示される。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putcell}{}
\item[関数]Putcell (列番号, 行番号, 位置, 文字データ)
\item[機能]セルに文字列を入れる
\item[説明]複数のセルにまたぐ位置指定の場合,列番号,行番号は,セル左上と右下の制御点の名称で指定する。
位置はc, r, l, t, b (中央center , 右right , 左left , 上top , 下bottom )
位置の例を以下に示す。
\begin{verbatim}
yoko=[20,20,20,20,20];
tate=[20,20];
Tabledata(yoko,tate,["c1r1r2","c4r1r2"]);
Putcell(1,1,"c","A");
Putcell(2,1,"r","B");
Putcell(3,1,"l","C");
Putcell(4,1,"t","D");
Putcell(5,1,"b","E");
Putcell("c0r1","c2r2","c","F");
Putcell("c2r1","c3r2","lb","G");
Putcell("c3r1","c5r2","rt","H");
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/putcell} \end{center}
※数式の場合は,{\bf Putcellexpr} を用いる。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putcol}{}
\item[関数]Putcol (列番号, 文字位置,文字列リスト)
\item[機能]1列に順に文字を書き入れる
\item[説明]列番号で指定した列に,第1行から順に文字列リストの文字を書き入れる\\
数の場合はダブルクォートでくくらなくてもよい。
セルを飛ばす場合は,ヌル文字列 "" を書く。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putcolexpr}{}
\item[関数]Putcolexpr (列番号, 文字位置,文字列リスト)
\item[機能]1列に順に文字を書き入れる
\item[説明]文字列に\TeX 書式を使うことができる
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putrow}{}
\item[関数]Putrow (行番号, 文字位置,文字列リスト)
\item[機能]1行に順に文字を書き入れる
\item[説明]行番号で指定した行に,第1列から順に文字列リストの文字を書き入れる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putrowexpr}{}
\item[関数]Putrowexpr (行番号, 文字位置,文字列リスト)
\item[機能]1行に順に文字を書き入れる
\item[説明]文字列に\TeX 書式を使うことができる
文字を入れる例を示す。
\begin{verbatim}
Tate=[20,20,20,20,20];
Yoko=[15,15,15];
Tabledata(Tate,Yoko,["c1r1r2","r1c2c3","r2c2c3"]);
Putcol(3,"c",["A","B","C"]);
Putcolexpr(4,"l",["x^2","y=\sqrt{x^3}"]);
Putrow(1,"c",[1,"二"]);
Putrowexpr(3,"c",["","\frac{\pi}{2}","","","\sum{x^2}"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/putcol} \end{center}
※ r0,c0,・・は画面に表示される番号。
グラフや文を入れた表の作成例
Putcolexpr(),Putrowexpr() では,数式だけでなく,一般の\TeX の文を入れることができる。
また,グラフの位置を適当に合わせて描画することにより,表のセルの中にグラフを入れることができる。
\vspace{\baselineskip}
【例】2次関数のグラフと2次方程式の判別式の関係
セルの中にグラフを描く例。実際には,セルの位置にグラフを描く。
x軸を描くための点A〜Fは作図ツールでとっておく。
スクリプトを実行して表ができたら,制御点をドラッグしてサイズを調整し,点A〜Fもドラッグして軸と放物線の共有状況を示すようにする。
\vspace{\baselineskip}
\begin{verbatim}
Tate=[40,40,40];
Yoko=[20,20,20];
Tabledata(Tate,Yoko,[],["dr,2"]);
Changetablestyle(["r1c0c3"],["dr"]);
Changetablestyle(["r2c0c3"],["da"]);
Plotdata("1","(x-2)^2+0.5","x=[0.5,3.5]");
Plotdata("2","(x-6)^2+1","x=[4.5,7.5]");
Plotdata("3","(x-10)^2+1.5","x=[8.5,11.5]");
Listplot([A,B]);
Listplot([C,D]);
Listplot([E,F]);
Putrowexpr(1,"c",["D>0","D=0","D<0"]);
Putrow(2,"c",["2点で交わる","接する","共有点なし"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center}\scalebox{0.9}{ \input{Fig/tablesample1}} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
【例】増減表とグラフ
関数の増減表とグラフを1つの表の中に入れた例。
\begin{verbatim}
Tate=[6,6,10,6,10,6,40];
Yoko=[30,6,6,6];
Rmv=["c1r0r1","c2r0r1","c3r0r1","c4r0r1","c5r0r1", "r1c6c7",
"r2c6c7","r3c6c7"];
Tabledata(Tate,Yoko,Rmv,["dr"])
Tlistplot("23d",["c1r2","c2r3"]);
Tlistplot("23u",["c1r3","c2r2"]);
Putrowexpr(2,"c",["x",0,"\cdots","\tfrac{1}{4}","\cdots",4]);
Putrowexpr(3,"c",["y`","","-",0,"+"]);
Putrowexpr(4,"c",["y",0,"\searrow","-\tfrac{1}{4}","\nearrow",2]);
Putcell(1,1,"l2t2","{\small\begin{minipage}{44mm}$y=x-\sqrt{x}$\\$y`=
\dfrac{2\sqrt{x}-1}{2\sqrt{x}}=0$|より\vspace{1mm}\\\hspace*{2zw}$x=
\dfrac{1}{4}$\vspace{1mm}\\増減表は次のようになる\end{minipage}}" );
Plotdata("1","x-sqrt(x)","x=[0,3]",["do","notex"]);
Listplot("2",[[0,0],[3,0]],["do","notex"]);
Listplot("3",[[0,-0.5],[0,3]],["do","notex"]);
Translatedata("1","gr1",[4.9,1],["dr"]);
Translatedata("2","sg2",[4.9,1],["dr"]);
Translatedata("3","sg3",[4.9,1],["dr"]);
Letter(Ptend(tr2),"e1","\small{$x$}");
Letter(Ptend(tr3),"n1","\small{$y$}");
Letter(Ptstart(tr2),"w1","\small O");
Expr(Ptend(tr1),"nw-2","y=x-\sqrt{x}");
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/tablesample2} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
【例】凹凸を含めた増減表
\begin{verbatim}
Tate=apply(1..8,20);
Yoko=[apply(1..4,10);
Tabledata(Tate,Yoko,[]);
Putrowexpr(1,c,["x","\cdots","-1","\cdots","0","\cdots","1","\cdots"]);
Putrowexpr(2,c,["y`","+","+","+","0","-","-","-"]);
Putrowexpr(3,c,["y``","+","0","-","-","-","0","+"]);
Putrowexpr(4,c,["y","\nelarrow","\frac{1}{\sqrt{e}}","\nerarrow",
"1","\serarrow","\frac{1}{\sqrt{e}}","\selarrow"]);
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/zogen3} \end{center}
%\vspace{\baselineskip}
ここで,凹凸を示す矢印は,ketpic.sty で定義されているものである。
nelarrow,nerarrow,selarrow,serarrow,NELarrow,NERarrow,SELarrow,SERrarrow がある。先頭の ne,se で北東・南東(右上・右下)次の r,l は回転の向き(r:right:反時計回り,l:left:時計回り)の矢印(arrow)と覚えるとよい。直線系の矢印は NEarrow,SEarrrow。 少しずつ違うので試されたい。
なお,これらの矢印はCindyTeXにはないので,Cinderellaの描画面には表示されない。
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{tgrid}{}
\item[関数]Tgrid(セルラベル)
\item[機能]表のセルの座標を返す
\item[説明]指定されたセルの左上の座標を返す。実際には,セルラベルは罫線を示しているので,指定した罫線の交点(格子点)ということもできる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{tlistplot}{}
\item[関数]Tlistplot(セルラベル1,セルラベル2)
\item[機能]指定された2つの格子点を線分で結ぶ
\item[説明]セルに斜線を引くのに用いる。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Tlistplot(["c0r1","c1r2"]);|
\vspace{\baselineskip}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
%===================================================
\subsection{その他}
\begin{description}
%\vspace{\baselineskip}
%\hypertarget{makeshell}{}
%\item[関数]Makeshell(ファイル名) / Makebat(ファイル名)
%\item[機能]Macの場合はシェルファイル,Windowsの場合はバッチファイルを書き出す。
%\item[説明]書き出されるファイルについては,figいったんフォルダを空にしてから確かめられたい。
\hypertarget{assign}{}
\item[関数]Assign(文字列,文字,文字)
\item[機能]文字列の中のある文字を他の文字で置き換える
\item[説明]第1引数の文字列中の第2引数の文字を,第3引数の文字で置き換える。
第3引数が数値の場合,文字列に変換される。
第2引数と,第3引数をリストにして,複数の置き換えをすることができる。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|a*x| を\verb|1.3*x| とした文字列を返す。次のいずれも同じ結果になる。
\begin{verbatim}
Assign("x^2+a*x","a","1.3");
Assign("x^2+a*x","a",1.3);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
【例】直線 $y=bx-b^2$ の係数$b$を変化させて描き,包絡線をうかびあがらせる。
\begin{verbatim}
repeat(50,t,
cb=t/5-5;
Plotdata(text(t),Assign("b*x-b^2","b",cb),"x");
);
\end{verbatim}
%\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/assign} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
【例】文字で表された $x$ と $y$ の係数をまとめて数値で置き換える。
\begin{verbatim}
Assign("a*x^2+b*x",["a",1,"b",2]);
\end{verbatim}
%\vspace{\baselineskip}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
% ===========commentedto com2th() ==========
\begin{comment}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{com0th}{}
\item[関数]Com0th(文字列)
\item[機能]RのOpenfileの前に置くコマンド(文字列)を定義する。
\item[説明]【例】\verb|Com0th("Setax('a')");|
Openfileの前の部分の先頭に書き出す。これにより, \ketcindy でサポートされていないR版\ketpic のコマンドを利用することができる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{com1st}{}
\item[関数]Com1st(文字列)
\item[機能]RのOpenfileの前に置くコマンド(文字列)を定義する。
\item[説明]【例】\verb|Com1st("Setax('a')");|\\
これにより, \ketcindy でサポートされていないR版\ketpic のコマンドを利用することができる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{com2nd}{}
\item[関数]Com2nd(文字列)
\item[機能]RのOpenfileのあとに置くコマンド(文字列)を定義する。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{com2ndpre}{}
\item[関数]Com2ndpre(文字列)
\item[機能]RのOpenfileのあとに置くコマンド(文字列)を定義する。
Openfileの直後(グループの先頭に)書き出す。
\end{comment}
% =========== ここまで コメント化==========
\hypertarget{colorcode}{}
\item[関数]Colorcode(種別1,種別2, カラーコード)
\item[機能]種別1から種別2へカラーコードを変換する。戻り値は変換されたコード。
\item[説明]種別は,"rgb","cmyk","hsv"のいずれか。
\vspace{\baselineskip}
【例】変換例をいくつか示す。
RGBの[1,0,0]をCMYKに変換したコードをコンソールに表示する。
\begin{verbatim}
col=Colorcode("rgb","cmyk",[1,0,0]);
println(col);
\end{verbatim}
CMYKの[0,1,1,0]をRGBに変換したコードをコンソールに表示する。
\begin{verbatim}
col=Colorcode("cmyk","rgb",[0,1,1,0]);
println(col);
\end{verbatim}
RGBの[1,0,0]をHSVに変換したコードをコンソールに表示する。
\begin{verbatim}
col=Colorcode("rgb","hsv",[1,0,0]);
println(col);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{dqq}{}
\item[関数]Dqq(文字列)
\item[機能]文字列の前後に\verb|"|をつける。
\begin{verbatim}
str="abc";
str2=Dqq(str);
println([str,str2]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{factorial}{}
\item[関数]Factorial(n)
\item[機能]正の整数$n$の階乗を計算する。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{norm}{}
\item[関数]Norm(ベクトル), Norm(ベクトル1, ベクトル2)
\item[機能]ベクトル(2つのベクトルの場合は差の大きさ)の大きさを計算する。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{figpdf}{}
\item[関数]Figpdf(option)
\item[機能]出力枠サイズのPDFを作る。
\item[説明]\ketcindy では,通常,出力された fig.tex ファイルを閲覧するPDFをA4サイズで作成する。これに対し,Figpdf()を実行すると,出力サイズのPDFを作成する。閲覧用だけではなくワープロなどにに貼り込むときにそのまま使用できる。ただし,そのための親子プロセスを生成して実行するため,次の手続き(1)(2)が必要となる。
\vspace{\baselineskip}
(1) Setparent(filename)で,出力するPDF用のファイル名を設定する。
(2) 出力は,「Parent」のボタンを押す。
\vspace{\baselineskip}
たとえば,fig.cdy で作図しているとき,
\begin{verbatim}
Setparent("pic");
\end{verbatim}
とすると,fig.tex を表示した pic.pdf が作成される。pic.pdf が目的のPDF。
このファイル名は 作図しているCinderellaのファイル名,または Setfiles() で指定したファイル名とは異なるものにする。
optionは,マージン(余白)と平行移動量。指定しない場合は 初期設定値。
余白は,左右上下の順に4つの数をコンマで区切る。
平行移動量は,右方向,下方向をリストで与える。
余白指定と平行移動指定は同時に行うことができる。
\vspace{\baselineskip}
【例】余白の設定
\begin{tabbing}
1234\=567890123456789012345678901234\=\kill
\> \verb|Figpdf([5,5,10,10]);|\> 左右に5mm,上下10mmの余白\\
\> \verb|Figpdf([[5,10]]);|\>右に5mm,下に10mm平行移動して表示\\
\> \verb|Figpdf([5,8,10,10,[5,-5]]);| \> 左5mm,右8mm,上下10mmの余白,\\
\>\> 右に5mm,上に5mm平行移動して表示
\end{tabbing}
なお,座標軸を表示する場合,右側は最低3mmの余白を設定しないと軸の文字が入らない。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{help}{}
\item[関数]Help(文字列)
\item[機能]関数の使用例を取得する
\item[説明]文字列で始まる関数の使用例をコンソールに表示する。
\hspace{10mm} \verb|println(Help("L"));|
のようにすると,コンソールに,次のように「L」で始まる関数の使用例が表示される。
\begin{verbatim}
Letter([C,"c","Graph of $f(x)$"]);
Letter([C,"c","xy"],["size->30"]);
文字を書き込む
Letterrot(C,B-A,"AB");
Letterrot(C,B-A,"t0n5","AB");
Letterrot(C,B-A,0,5,"AB");
傾いた文字を書き込む
・・・・
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{helpkey}{}
\item[関数]Helpkey(文字列)
\item[機能]関数の使用例をキーワードで検索する
\item[説明]文字列に与えたキーワードで関数の使用例を検索し,コンソールに表示する。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Helpkey("直線");|とすると,コンソールに次のように表示される。
\begin{verbatim}
IntersectsgpL("",[p1,p2],[p3,p4,p5],"draw");
IntersectsgpL("R","P-Q","A-B-C");
IntersectsgpL("R","P-Q","A-B-C","put");
空間の直線と平面の交点
Lineplot("1",[[2,1],[3,3]]);
・・・・
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{indexall}{}
\item[関数]Indexall(str1,str2);
\item[機能]文字列 str1 から str2 を検索しその位置をすべて返す
\item[説明]Cindyscriptの indexof() の拡張版。indexof() が最初に見つかった位置を返すのに対し,Indexall()は存在する位置をすべてリストにして返す。
\vspace{\baselineskip}
【例】str="abcabcabc" から "b"を検索する。
\verb|indexof(str,"b")| では,2 が返る。
\verb|Indexall(str,"b")| では,[2,5,8]が返る。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{isptselected}{}
\item[関数]Isptselected(点名)または Ptselected(点名)
\item[機能]点が選択されていれば true,そうでなければ false を返す。
\item[説明]点名はリストで与える。引数はなしにすることも可能で,その場合はすべての点が対象。
KeTCindyの関数の中には処理に時間がかかるものがある。その場合,点をドラッグするなど,画面上で操作をするとその都度再計算されるために,動きが非常に遅くなる。そこで,ドラッグする点をこの関数で指定すれば,ドラッグしている間は処理されないようにすることができる。
\vspace{\baselineskip}
【例】点Aを原点近くにとっておき,次のスクリプトを実行する。
\verb|Deffun("f(x)",["regional(y)","y=x^3-2*x","y"]);|\\
\verb|Plotdata("1","f(x)","x",["Num=100"]);|\\
\verb|Putoncurve("A","gr1");|\\
\verb|coef=Derivative("f(x)","x",A.x);|\\
\verb|Defvar(["coef",coef]);|\\
\verb|Deffun("g(x)",["regional(y)","y=coef*(x-A.x)+A.y","y"]);|\\
\verb|Plotdata("2","g(x)","x",["Num=1"]);|\\
\verb|if(!Ptselected(A),|\\
\verb|Enclosing("1",["gr2","Invert(gr1)"],[A,"nodisp"]);|\\
\verb|Hatchdata("1",["i"],[["en1"]]);|\\
\verb|);|
\vspace{\baselineskip}
\hspace{5mm} 点Aをドラッグ中(選択状態)\hspace{5mm} 点A以外をクリックして選択状態を解除
\hspace{10mm}\includegraphics[bb=0.00 0.00 218.01 204.51,width=40mm]{Fig/ptselected01.pdf}
\hspace{10mm}\includegraphics[bb=0.00 0.00 219.01 204.51,width=40mm]{Fig/ptselected02.pdf}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{reparse}{}
\item[関数]Reparse(文字列か文字列のリスト)
\item[機能]評価(parse)してから実部をとる(re)。
\item[説明]CindyJSでは,実数の演算でも虚数の項が出ることがあり,その対応である。
【例】\verb|str="(0-1)^2"; Reparse(str);|\\
注)CindyJSでformat(parse(str),0)を実行すると\verb|1-i*0|になる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{slider}{}
\item[関数]Slider(名称,位置1,位置2)
\item[機能]スライダを作成する
\item[説明]名称は "A-C-B" の形で,端点をA,B,スライダ点をCとしたスライダを作る。
端点A,Bの位置を,位置1,位置2で指定する。単に"C"としたときは端点をとらない。
スライダにより取得したい値は,点Cの座標(たとえば C.x)を利用する。
点A,B,Cはあらかじめ作図しておく必要はない。既にある場合はその点を使う。
\vspace{\baselineskip}
【例】2つのスライダを用意し,$y=a\sin(x-b)$ のa,b を変化させる。
\verb|Slider("A-C-B",[-5,-2],[5,-2]);| // \verb|C| is movable.\\
\verb|Slider("D-F-E",[-6,-2],[-6,2]);| // \verb|F| is movable.\\
\verb|Plotdata("1",Assign("y=a*sin(x-b)",["a",F.y,"b",C.x]),"x"); |
\vspace{2mm}
\hspace{15mm}
\includegraphics[bb=0.00 0.00 445.02 193.01,height=35mm]{Fig/slider.pdf}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{sprintf}{}
\item[関数]Sprintf(実数,長さ)
\item[機能]小数点以下の長さを固定した文字列に変換
\item[説明]実数を,小数点n位までの数とした文字列に変換する
\vspace{\baselineskip}
【例】円周率
Sprintf(pi,2) は 3.14 を返す
Sprintf(pi,7) は 3.1415927 を返す
注)pi は Cindyscriptの予約変数で,円周率を表す。%\vspace{\baselineskip}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{textformat}{}
\item[関数]Textformat(数,桁数)
\item[機能]小数点以下の桁数を指定して数を文字列化する。
\item[説明]第1引数は数のリストでもよい。数のリストの場合は,戻り値は,対応する数値を指定係数にした後,リストを文字列化する。Cindyscriptの組み込み関数にも,format()という同様の関数があるが,format() は文字列のリストを返す。
\vspace{\baselineskip}
【例】円周率を小数点以下5位までで文字列化する。
\hspace{10mm} \verb|Textformat(pi,5);|
\hspace{10mm} \verb|format(pi,5);|
戻り値は,いずれも \verb|"3.14159"|
\vspace{\baselineskip}
【例】第1引数がリストのときの,format() との戻り値の違い。
\hspace{10mm} \verb|dt=[1/6,0.5];|\\
\hspace{10mm} \verb|Textformat(dt,4); | // 戻り値は "[ 0.1667 , 0.5 ]" \\
\hspace{10mm} \verb|format(dt,4); | // 戻り値は [ "0.1667" , "0.5" ] \\
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{texcom}{}
\item[関数]Texcom(\TeX コード)
\item[機能]\TeX のコードを書き出す
\item[説明]任意の\TeX のコードを書き出す
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{windispg}{}
\item[関数]Windispg()またはWindisp(データのリスト)
\item[機能]定義されているプロットデータをCinderella画面に黒線で描く
\item[説明]Windispg()は,スクリプトの最後に置くことで,出力される部分だけが黒で描かれるので,出力図を確認することができる。ただし,Letter()関数で表示した点の名称などがCinderellaで作図したラベルと重なって表示されて見にくくなることもある。この関数を実行しなくても出力には影響しない。
Windisp(データのリスト)は,Rから \ketcindy 用に出力されたファイルを ReadOutData()関数で読み込んだときに,必要なプロットデータ列だけを表示するのに用いる。
ReadOutData("filename.txt") でデータを読み込むと,そのデータに含まれるプロットデータ列が,コンソールに
\hspace{10mm}Outdata of filename.txt : [Gfn,Gdfn,Gh]
のように表示される。
このうち,GfnとGhだけを表示するのであれば
\hspace{10mm}\verb|Windispg([Gfn,Gh]);|
とする。引数なしで
\hspace{10mm}\verb|Windispg();|
とすればすべてのプロットデータ列が表示される。
なお,いずれの場合も,作図したプロットデータも同時に表示される。
作図した図を全てではなく選択して表示する場合は,それらのプロットデータ名をリストにして引数とする。
たとえば,sg1, gr1, crABが定義されているとき,
\hspace{10mm}\verb|Windispg(["sg1","gr1"]);|
とすれば,sg1,gr1のみが表示される。
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{viewtex}{}
\item[関数]Viewtex()
\item[機能]\TeX のソースファイルを書き出す。引数なし。
\item[説明]グローバル変数Fheadで定義したファイル名に "main" を付加した\TeX のソースファイルとバッチファイル(Macの場合はシェルファイル)を作成する。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{workprocess}{}
\item[関数]Workprocess()
\item[機能]作図の経過を取得する
\item[説明]作図ツールを用いた作図の経過を取得する。
\verb|println(Workproccess());|
とすると,コンソールに作図手順が表示される。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{op}{}
\item[関数]Op(n,list or str)
\item[機能]リストまたは文字列から要素を抜き出す
\item[説明]第2引数のリストまたは文字列のn番目の要素(文字)を返す。
Cindyscriptの アンダーバーの演算子 (list\_n , str\_n) と同様。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{strsplit}{}
\item[関数]Strsplit(文字列 , 文字)
\item[機能]文字列を分解する。
\item[説明]第1引数の文字列を第2引数の文字の位置で分解したリストを返す。
\vspace{\baselineskip}
【例】文字aで区切って分解する。
\verb|str="abcadeaf";| \\
\verb|strL=Strsplit(str,"a"); |//[” ”,”bc”,”de”,”f”] を返す。
同様の関数に,Cindyscriptの tokenize(文字列,文字列)がある。tokenize() の第2引数は文字列や,文字のリストでもよい。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{fracform}{}
\item[関数]Fracform(数 , 分母のリストまたは最大値 [, 許容誤差の桁数(5)])
\item[機能]分母リストの1つを分母とする近似分数と誤差を返す。
\item[説明]戻り値は,簡易TeX-like書式の文字列,誤差,分子,分母。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Fracform(0.33,[2,3]); => [fr(1,3),''err=0.0033'',1,3]|
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{totexform}{}
\item[関数]Totexform(簡易TeX-like書式)
\item[機能]TeX書式の文字列を返す。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Totexform(fr(1,3)); => frac{1}{3}|
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{tocindyform}{}
\item[関数]Tocindyform(簡易TeX-like書式)
\item[機能]Cindy書式の文字列を返す。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
\newpage
%第11節 他の数式処理ソフトとの連携=============================
\section{他の数式処理ソフトなどとの連携}
\subsection{Rとの連携}
Rは主に統計解析のためのソフトウェアで,binorm(二項分布),pois(ポアソン),unif(一様分布),chisq(カイ2乗),f(F分布),t(t分布)など,多くの確率分布をサポートしている。
\ketcindy では,kc.bat/shによってコマンドをRに渡し,結果をテキストファイルで受け取る。このとき,Rとのやりとりで,次のようなファイルが作業ディレクトリに作成される。
拡張子 r :r用のファイル
拡張子 dat,拡張子 txt:データファイル
このデータのやり取りに関する次のオプションがある。
オプションなしまたは,”” のとき
i) データファイルがなければ,新しく作る
ii) データファイルが既にあればそれを読み込む
"m"のとき,強制的にデータファイルを作り直す。
"r" のとき,すでにあるデータファイルを読み込む。
\vspace{\baselineskip}
\begin{description}
\hypertarget{boxplot}{}
\item[関数]Boxplot(名前,データ,垂直位置,箱の高さ,option)
\item[機能]箱ひげ図を描く
\item[説明]データは,リストで渡す場合とファイル名を渡してファイルから読み込む場合がある。データファイルは csv 形式とする。
\vspace{\baselineskip}
【例】乱数で作成した5未満の実数のデータを箱ひげ図にする。
\begin{verbatim}
dt1=apply(1..100,5*random());
Boxplot("1",dt1,1,1/2);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm} \input{Fig/boxplot01}
\vspace{\baselineskip}
【例】外部ファイルとして用意したデータを読み込んで箱ひげ図にする。
\begin{verbatim}
Boxplot("2","datafile.csv",3,1/2);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
複数列から成るcsvファイルを読み込むには,Readcsvを使う。csvファイルは,作業フォルダ( 初期設定は fig )に入れておく。戻り値は読み込んだファイル。
データの値を画面に入るように調節するには,dt1/20 のようにしてリサイズする。
また,Framedata(),Rulerscale() を併用することで目盛を入れることができる。Framedata() のために,表示領域の対角点A,BをCinderellaの作図ツールで作図しておく。
\begin{verbatim}
data=Readcsv("datafile.csv");
dt1=apply(data,#_1);
dt2=apply(data,#_2);
Boxplot("1",dt1/20,1,1/2);
Boxplot("2",dt2/20,3,1/2);
Framedata("1",[A,B],["corner"]);
Rulerscale(A,["r",0,6,1],["f",1,"\mbox{dt1}",3,"\mbox{dt2}"]);
\end{verbatim}
%\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/boxplot} \end{center}
注)一度実行した後,データを書き直すと,図が更新されないので,"m" オプションをつけて
Boxplot("1",dt1/20,1,1/2,["m"]); とすると,図が更新される。データを書き出すときは,もう一度 "m" オプションをはずして実行してから Figure ボタンを押す。これは,データの作成タイミングの関係。
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\hypertarget{rfun}{}
\item[関数]Rfun(name,コマンド, 引数, option)
\item[機能]Rの1つのコマンドを実行して結果を返す
\item[説明]バッチファイル kc.bat / シェルファイル kc.sh を利用してRとデータをやり取りし,計算結果を取得する。結果は,変数 R+name に入り,コンソールにも表示される。
\vspace{\baselineskip}
【例】Rを用いて標準正規分布から10個の乱数を発生し,戻り値から平均値と標準偏差を求めてコンソールに表示する。
\begin{verbatim}
Rfun("1","rnorm",[10]);
nx=length(R1);
mx=sum(R1)/nx;
sx=sqrt(R1*R1/nx-mx^2);
println("平均:"+format(mx,4)+"標準偏差:"+format(sx,4));
\end{verbatim}
\hypertarget{calcbyr}{}
\item[関数]CalcbyR(変数名,コマンド列,option)
\item[機能]Rのコマンドを実行して結果を返す
\item[説明]バッチファイル kc.bat / シェルファイル kc.sh を利用してRとデータをやり取りし,計算結果を取得する。
コマンド列は,"戻り値=コマンド",[引数] の2つをセットとして並べる。
最後の行の結果が戻り値として第1引数の変数名に代入される。"戻り値1::戻り値2・・",[]の形(戻り値1,戻り値2・・は各コマンドの戻り値)でコマンドを書くと,戻り値1,・・のリストとなる。戻り値が一つの場合は実数。"=値",[] の形の場合,「値」がそのまま戻り値となる。
\vspace{\baselineskip}
【例】Rを用いてN(50,$5^2$)から10個の乱数を発生し,平均と不偏分散もRで計算してその結果をコンソールに表示する。
\begin{verbatim}
cmdL=[
"tmp1=rnorm",[10,50,5],
"tmp2=mean",["tmp1"],
"tmp3=var",["tmp1"],
"tmp1::tmp2::tmp3",[]
];
CalcbyR("rd",cmdL);
dt=rd_1;
mx=rd_2;
vx=rd_3;
println("データ:"+dt);
println("平均:"+format(mx,4)+"不偏分散:"+format(vx,4));
\end{verbatim}
CalcbyR()によって,データと平均,不偏分散からなるリストが作成されるので,mxに平均,vxに不偏分散を代入している。\verb|rd_(-1)| は,リスト rd の末尾の要素。
\vspace{\baselineskip}
【例】Rでポアソン分布から200個の乱数をとり,標本平均の分布の様子=分散が小さくなって,正規分布に近づいている様子=をヒストグラムで見る。分散はRで求めた不偏分散に (n-1)/n をかけて再計算してコンソールに表示する。
\begin{verbatim}
cmdL=[
"tmp1=rpois",[200,5],
"tmp2=mean",["tmp1"],
"tmp3=var",["tmp1"],
"=c(tmp2,tmp3,tmp1)",[]
];
CalcbyR("rd",cmdL);
dt=rd_(3..length(rd));
n=length(dt);
mx=rd_1;
vx=rd_2*(n-1)/n;
sx=sqrt(vx);
println(dt);
println(["m="+format(mx,4),"v="+format(vx,4)]);
Setscaling(1/5);
Histplot("1",dt,["Breaks=seq(0,14,1)","dr,0.5"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/poison01} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
【例】ポアソン分布で乱数を2000個発生させ,10個ずつの平均をRで計算し,ヒストグラムを作る。
\begin{verbatim}
cmdL=[
"tmp1=rpois",[2000,5],
"tmp2=c()",[],
"for(k in 1:200){",[],
"tmp=tmp1[(10*(k-1)+1):(10*k)]",[],
"tmp2=c(tmp2,mean(tmp))",[],
"}",[],
"=tmp2",[]
];
CalcbyR("rd2",cmdL);
Setscaling(1/10);
Histplot("2",rd2);
\end{verbatim}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\hypertarget{histplot}{}
\item[関数]Histplot(name,data,option)
\item[機能]Rを利用してヒストグラムを描く
\item[説明]dataはリストにして作成するか,外部ファイルからReadcsv()で読み込む。
戻り値は,階級境界値と,対応する度数のリスト。
階級境界値(ブレークポイント)は,自動的に設定される(スタージェスの公式による)が,オプションで,
\verb|"breaks=[0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100]"|
などと指定することもできる。
この他のオプションは
"Den=yes/no":密度の指定(初期値は no)
"Rel=yes/no":相対度数にする/しない(初期値は no)
\vspace{\baselineskip}
【例】csvファイル(datafile.csv)を読み込み,ヒストグラムを作る。Framedata() と Rulerscale()を併用して,目盛付きの枠の中に表示する。表示枠の対角点A,BはCinderellaの作図ツールで作図しておく。
\begin{verbatim}
Addax(0);
Setscaling(5);
Setunitlen("0.6mm");
data=Readcsv("datafile.csv");
Histplot("1",data,[""]);
Framedata("1",[A,B],["corner"]);
Rulerscale(A,["r",0,100,10],["r",0,15,5]);
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/histgram} \end{center}
2行目と3行目は,データに合わせて縦方向を5倍にし,TeXの単位長を0.6mmにしている。
Den,Rel オプションをyes にしたときは,Setscaling(100)くらいにするのがよい。
csvファイルが複数のデータからなる場合は,
\verb|dt1=data_1;|
として,リストの第1要素を取得する。第2要素のヒストグラムであれば\verb|data_2| とする。
\vspace{\baselineskip}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\hypertarget{plotdatar}{}
\item[関数]PlotdataR(name,式,変数)
\item[機能]Rの関数のグラフを描く
\item[説明]Cindyscriptの組み込み関数にはない関数のグラフをRを利用して描く。
\vspace{\baselineskip}
【例】平均5, 標準偏差2の正規分布の密度関数と分布関数のグラフを描く。
\begin{verbatim}
PlotdataR(“1”, “dnorm(x,5,2)”, ”x=[0,10]”);
PlotdataR(“2”, ”pnorm(x,5,2)”, ”x=[0,10]”);
\end{verbatim}
\hspace{20mm} \input{Fig/plotdatar1}
【例】標準正規分布のグラフ上の点とx軸を結んだ線分を描く。
点A,BはCinderellaの作図ツールで作図しておき,点Aをグラフ上のおよその位置に置いてから実行する。
\begin{verbatim}
PlotdataR("1","dnorm(x)","x=[-5,5]");
Putoncurve("A","grR1",[-3,3]);
Putpoint("B",[A.x,0]);
Listplot("1",[A,B]);
\end{verbatim}
2行目の最後の引数の[-3,3]は,その範囲を動かすことを意味する。
Aはグラフ上を動かすことができて,Bはそれに伴って動く。ただし,少し動かす度に バッチ/シェル ファイルを実行するので,煩雑な場合は,Plotdata() の行をコメント化してから点Aを動かしたあと再実行するとよい。
\vspace{\baselineskip}
【例】上と同様で,x軸上の点を自由点Aとし,曲線上にBを置く。
\begin{verbatim}
PlotdataR("1","dnorm(x)","x=[-5,5]");
PlotdataR("1","dnorm(x)","x=[-5,5]");
A.xy=[A.x,0];
Lineplot("1",[A,A+[0,1]],["nodisp"]);
Putintersect("B","grR1","ln1");
Listplot("1",[A,B]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
【例】前の例のグラフで,ABの左側にShadeをかけ,Shadeの部分の面積を求める。Pの値を表示する位置に,Cinderellaの作図ツールで点Cをとっておく。
\begin{verbatim}
PlotdataR("1","dnorm(x)","x=[-5,5]",["Num=100"]);
Putpoint("A",[0,0],[A.x,0]);
Lineplot("1",[A,A+[0,1]],["nodisp"]);
Putintersect("B","grR1","ln1");
Listplot("1",[A,B]);
Listplot("2",[[-5,0],[5,0]],"nodisp");
Enclosing("1",["Invert(grR1)","sg2","sg1"],[B,"notex"]);
Shade(["en1"],["Color=[0.2,0,0,0]"]);
tmp=0.5+Integrate("grR1",[0,A.x]);
Expr([A,"s",text(A.x),C,"e","P="+text(tmp)]);
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/rshade} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{plotdiscr}{}
\item[関数]PlotdiscR(name,式,変数)
\item[機能]Rを利用して離散型のグラフを描く
\item[説明]dbinom (二項分布),dpois(ポアソン分布),dgeom(幾何分布)など離散型確率分布のグラフを描く。
\vspace{\baselineskip}
【例】二項分布のグラフと正規分布のグラフを比較する。
\begin{verbatim}
Setscaling(20);
PlotdiscR("1","dbinom(k,10,0.4)","k=[0,10]");
PlotdataR("1","dnorm(x,10*0.4,sqrt(10*0.4*0.6))","x=[0,10]",["do"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \scalebox{0.9}{\input{Fig/binvsnormal}} \end{center}
【例】ポアソン分布および幾何分布のグラフ。
\begin{verbatim}
PlotdiscR("2","dpois(k,4)","k=[0,10]");
PlotdiscR("3","dgeom(k,0.3)","k=[0,10]");
\end{verbatim}
%\vspace{\baselineskip}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{scatterplot}{}
\item[関数]Scatterplot(name,filename/datalist,option1,option2)
\item[機能]2次元データを読み込み,散布図を描く
\item[説明]外部ファイル filename(csv形式)を読み,散布図を描く。
外部ファイルの2次元データとは,次の形のcsvファイル。(行末はLFまたはCR)
\begin{verbatim}
2.3, 4.5 (LF)
3.2, 7 (LF)
2.0, 6.8 (LF)
\end{verbatim}
datalistの場合は,次の形。
\begin{verbatim}
data=[[2.3,4.5],[3.2,7],[2.0,6.8], ・・・ ];
\end{verbatim}
第1オプションは,回帰直線を描くかどうかと点のスタイル。
"Reg=no" : 回帰直線を描くかどうか(yes/no) 初期値は yes
第2オプションは,相関係数と回帰直線の式を表示する位置と,回帰直線のスタイル。
位置は,幾何点の名称でもよい。
\vspace{\baselineskip}
【例】data.csv を読んで散布図を描き,回帰直線を引く。
\begin{verbatim}
Scatterplot("1","data.csv");
\end{verbatim}
だけで描ける。オプションをつけた例は次。
点Aを相関係数と回帰直線の式を表示する点としてCinderellaの作図ツールで取る。
点を青で大きさ2とし,回帰直線を緑で表示する。
\begin{verbatim}
Scatterplot("1","data.csv",["Size=4","Color=blue"],[A,"Color=green"]);
Listplot("1",[[0,7],[0,0],[7,0]]);
Rulerscale([0,0],["r",0,7,1],["r",1,7,1]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/scatter} \end{center}
\end{description}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
%\newpage
%Maximaとの連携==================================
\subsection{Maximaとの連携}
Maximaは数式処理ソフトで,\ketcindy においては微積分の計算など,Cindyscriptでは不十分な点を補うことができる。
\ketcindy では,kc.bat/shによってコマンドをMaximaに渡し,結果をテキストファイルで受け取る。このとき,Maximaとのやりとりで,次のようなファイルが作業ディレクトリに作成される。
拡張子 max :Maximaに渡すコマンドを記述したファイル
拡張子 txt:Maximaが出力したデータファイル
このデータのやり取りに関する次のオプションがある。
オプションなしまたは,”” のとき
i) データファイルがなければ,新しく作る
ii) データファイルが既にあればそれを読み込む
"m"のとき,強制的にデータファイルを作り直す。
"r" のとき,すでにあるデータファイルを読み込む。
このとき,ファイルの読み書きで不具合があると,数秒の後「==$>$ file.txt not generated (5 s ) 」のようなエラーメッセージがコンソールに表示される。このような場合は作業ディレクトリの設定などを確認していただきたい。この待ち時間については,Waitオプションで設定することもできる。
\begin{description}
\hypertarget{calcbyM}{}
\item[関数]CalcbyM(name,コマンド,option)
\item[機能]Maximaのスクリプトを実行する
\item[説明]第2引数はMaximaで実行するコマンドを記述したスクリプト。
コマンドと引数リストの繰り返しからなるスクリプトをリストとして作り,一度に実行する。
戻り値はない(未定義値)。実行結果は,コマンドリストの最後に記述した変数(引数は空リスト)の値が,name で指定された変数に代入される。複数の結果を戻すときは,:: で区切って記述するとリストにしてnameに代入される。
\vspace{\baselineskip}
【例】$\sin x$ とその導関数を表示する。
\begin{verbatim}
cmdL=[
"f:sin(x)", [],
"df:diff",["sin(x)","x"],
"f::df",[]
];
CalcbyM("fdf",cmdL);
println(fdf);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
実行すると,結果の f とdf のリストが変数 fdf に代入され,コンソールに,\verb|[sin(x),cos(x)]| と表示される。
\vspace{\baselineskip}
【例】2次方程式 $x^2-x-4=0$の解を求める。
\begin{verbatim}
cmdL=[
"ans:solve",["x^2-x-4","x"],
"ans",[]
];
CalcbyM("ans",cmdL);
println("ans="+ans);
\end{verbatim}
コンソールには
\verb|ans=[x = -(sqrt(17)-1)/2,x = (sqrt(17)+1)/2] |
が表示される。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 応用例1:曲線の接線を引く}
\vspace{\baselineskip}
$f(x)=\dfrac{e^x+e^{-x}}{2}$ の,$x=a$における接線の方程式を作る。
\begin{verbatim}
fx="(exp(x)+exp(-x))/2";
cmdL=[
"df:diff",[fx,"x"],
"c:ev",["df","x=a"],
"b:ev",[fx,"x=a"],
"eq:c*(x-a)+b",[],
"eq",[]
];
CalcbyM("tn1",cmdL);
println(tn1);
\end{verbatim}
コンソールには
\begin{verbatim}
(%e^a-%e^-a)*(x-a))/2+(%e^a+%e^-a)/2
\end{verbatim}
が表示される。\\
この,CalcbyMの戻り値 tn1 を用いて,曲線上の1点Aにおける接線のグラフを描く。以下のスクリプトを追加する。なお,点AをCinderellaの作図ツールで適当なところにとっておく。
\begin{verbatim}
tn1=Assign(tn1,["%e^a","exp(a)","%e^-a","exp(-a)"]);
Plotdata("1",fx,"x");
Putoncurve("A","gr1");
tmp=Assign(tn1,["a",A.x]);
plotdata("2",tmp,"x",["Num=2"]);
\end{verbatim}
1行目ではMaximaで作成した式を,Cindyscriptでプロットできる式にしている。
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/maxfun01} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
なお,接線の方程式を求めるだけであれば,Mxfun()を使うこともできる。Mxfun()の解説を参照のこと。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 応用例2:パラメトリックの場合の接線}
\vspace{\baselineskip}
媒介変数の値を決めるために,点AをCinderellaの描画面のx軸上にとっておき,その$x$座標を媒介変数$t$の値とする。スライダを作ってもよい。\\
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{60}{10}{ \input{Fig/maxfun02}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
fn="3*cos(t)^2*[cos(t),sin(t)]";
cmdL=[
"f:",[fn],
"df:diff",["f","t"],
"df:trigsimp",["df"],
"tn:f+s*df",[],
"tn",[]
];
CalcbyM("tn2",cmdL);
Paramplot("1",fn,"t=[0,2*pi]",["Num=100"]);
gn=Assign(tn2,["t",A.x]);
Paramplot("2",gn,"s=[-3,3]");
\end{verbatim}
cmdLで定義しているMaximaのコマンド(trigsimp など)については,Maximaの解説書などを参照されたい。
\vspace{\baselineskip}
【例】定積分の値を求める。
\vspace{\baselineskip}
$\displaystyle \int _{-1} ^2 (-x^3+3x+2)dx$ の値を求める。結果は val で受け取り,Mxtex() に渡して,TeX書式にして表示する。
\begin{verbatim}
cmdL=[
"val:integrate",["-x^3+3*x+2,x,-1,2"],
"val",[]
];
CalcbyM("val",cmdL);
Mxtex("1",val);
Expr([[2,2],"e","S="+tx1]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mxbatch}{}
\item[関数]Mxbatch(ファイル名)
\item[機能]Maximaのライブラリを使うバッチファイルを作成
\item[説明]ketcindy/ketlib/maximaL にあるライブラリを用いるコマンドでバッチファイルを作成する。
ketcindy/ketlib/maximaL には,fourier\_sec.max , matoperation.max , poincare.mac の3つのファイルがあり,関数を定義したライブラリが入っている。それぞれ次のような内容である。各ファイルをテキストエディタで開いて参照されたい。
fourier\_sec.max :フーリエ級数の計算を行う。
matoperation.max : 行列の計算を行う。
poincare : ハミルトニアンシステムに関する計算を行う。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|cmd=Mxbatch("fourier_sec")|
を実行すると,cmdに,たとえば
\verb|[batch,["/Applications/ketcindy/ketlib/maximaL/fourier_sec.max"]] |
が代入される。(Mac/Windows および KeTCindyの設定によって異なる)
そこで,次のように利用する。
\begin{verbatim}
Setax(["a"]);
Slider("A-C-B",[-5.5,-1.5],[4.5,-1.5]);
defL=["1",[-3,-2],1,"0",[-2,-1],1,"-x",[-1,1],1,"0",[1,2],1,"-1",[2,3],1];
Drwxy();
tmp=Periodfun(defL,1,["dr,2","Color=red"]);
fun=tmp_1;
per=tmp_2;
Htickmark([1,"n","1",2,"n","2",3,"nw","3"]);
Htickmark([-1,"-1",-2,"-2",-3,"-3"]);
cmdL=Concat(Mxbatch("fourier_sec"),[
"Ffun(x):="+fun,[],
"c:fourier_sec_coeff",["Ffun(x)","x"],
"c[1]::c[2]::c[3]",[]
]);
CalcbyM("ans",cmdL,[]);
nterm=round(4*(C.x-A.x));
Fourierseries("1",ans,per,nterm,["Num=400"]);
Mxtex("2",ans_3);
Expr([[-5,-2],"e","s_n="+tx2,[4,-2],"e","n="+text(nterm)]);
\end{verbatim}
\hspace{10mm}\input{Fig/mxbatch}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{15mm}
\hypertarget{mxfun}{}
\item[関数]Mxfun(name,式,リスト,option)
\item[機能]Maximaの関数を実行する
\item[説明]第2引数の「式」はMaximaの関数名。第3引数のリストは関数に渡す引数のリスト。
戻り値は,第1引数の式に1つでも文字があると文字列となる。すべて数字(+,-, . を含む)の場合は
16桁以下であれば数,それ以上の場合は文字列となる。また,戻り値は,変数 mx+name にも代入される。
オプションに "Disp=no" をつけると,結果をコンソールに表示しない。
\vspace{\baselineskip}
【例】$10!$を求める。
\verb| Mxfun("1","10!",[]);|
を実行すると,コンソールにmx1 is 3628800 と表示される。この値は変数 mx1 に代入されているので,
\verb| Letter([[0,1],"e",mx1]);|
とすればCinderellaの描画面上に表示される。mx1ではなく,戻り値を変数に代入して使うこともできる。
\begin{verbatim}
fact10=Mxfun("1","10!",[]);
Letter([[0,1],"e",fact10]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
【例】文字列の連結
文字列を引数とする場合,例えば,Maximaの文字列を連結するコマンドconcatでは,
\verb| concat("a","b")|
とするが,中にダブルクォートが入っているため,全体を文字列にすることができない。
このような場合は,第2引数を使って
\verb| Mxfun("1","concat",["a","b"])|
とすればよい。
\vspace{\baselineskip}
<参考> CindyScript の unicode(code) 関数を用いてダブルクォートを表し,次のようにすることもできる。
\begin{verbatim}
dq=unicode("22");
comm="concat("+dq+"a"+dq+","+dq+"b"+dq+")";
Mxfun("1",comm,[]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
【例】$f(x)=\sin x$ を微分する
\verb| Mxfun("1", "diff",["sin(x)","x"])|
とすると
\verb| diff(sin(x),x)|
というコマンドをMaximaに渡して,戻り値をCindyの変数mx1に代入する。
\verb| Mxfun("1", "diff(sin(x),x)",[]])|
と,第1引数にまとめても同じ結果になる。ただし,この場合,第2引数は空リストとする。
\vspace{\baselineskip}
{\bf <参考>Cindyscriptの微分との違い}
Cindyscriptでも微分はできる。たとえば,
\begin{verbatim}
f(x):=sin(x);
g(x):=d(f(#),x);
plot(g(#));
\end{verbatim}
とすると,cos(x)のグラフが描かれる。
しかし,Cindyscriptの微分が,微分の定義による数値計算であるのに対し,Maximaでは数式処理として微分ができる。
その意味の違いは,次のスクリプトで確かめられる。
\begin{verbatim}
f(x):=sin(x);
g(x):=d(f(#),x);
println(g(x));
\end{verbatim}
では,コンソールに表示されるのは未定義値(\_ \_ \_) である。
一方,
\begin{verbatim}
Mxfun("1", "diff",["sin(x)","x"]);
println(mx1);
\end{verbatim}
では,コンソールに \verb|cos(x)| と表示される。
mx1は文字列であるので,\verb|Plotdata("1",mx1,"x")| でグラフが描ける。
また,Cindyscriptの微分では,3階か4階までの導関数が計算上の限度であるのに対し,Maximaなら何階でも微分ができるので,テイラー展開などで有利である。
\vspace{\baselineskip}
【例】$\sin x$ の テイラー展開による近似のグラフを表示する。
\begin{verbatim}
Mxfun("1","taylor",["sin(x)","x",0,7],[""]);
Plotdata("1","sin(x)","x",["da"]);
Plotdata("2",mx1,"x");
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/taylor} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
なお,Mxtex() を用いれば,Mxfun()の結果の mx1をTeX書式にして表示できる。
\verb| Expr([[1,2],"e",Mxtex("1",mx1)]);|
を追加すれば[1,2]の位置に式が表示される。
\vspace{\baselineskip}
【例】接線の方程式を作る
\vspace{\baselineskip}
$f(x)=\dfrac{e^x+e^{-x}}{2}$ の,$x=a$における接線の方程式を作る。
関数式を文字列にしておき,Assign() を用いて変数$x$を$a$に変えれば,$f(a)$の式を作ることができる。導関数についても同様にする。
\begin{verbatim}
fx="(exp(x)+exp(-x))/2";
gx=Mxfun("1","diff",[fx,"x"]);
fa=Assign(fx,["x","a"]);
ga=Assign(gx,["x","a"]);
tf=ga+"*(x-a)+("+fa+")";
println(tf);
\end{verbatim}
コンソールには
\begin{verbatim}
(%e^a-%e^-a)/2*(x-a)+((exp(a)+exp(-a))/2)
\end{verbatim}
が表示される。
同様の例を CalcbyM() で例示しているので参照されたい。
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mxtex}{}
\item[関数]Mxtex(name,式)
\item[機能]式をTeX書式にする
\item[説明]第2引数の式は,直接書いた式もしくはMxfunの戻り値。これをTeXの書式にする。
戻り値は,変数 txname にも代入される。
\vspace{\baselineskip}
【例】部分分数への分解
\begin{spacing}{1.5}
部分分数$\dfrac{x^3}{(x+1)(x+2)}$の分解をMaximaで行い,その結果をTeX書式にして画面に表示する。画面に表示された結果はそのまま\ketcindy で出力できる。
\end{spacing}
\begin{verbatim}
Mxfun("1","partfrac",["x^3/((x+1)*(x+2))","x"]);
Mxtex("1",mx1);
Expr([0,1],"e",tx1);
\end{verbatim}
ここで,mx1,tx1はそれぞれMxfun("1",・・) , Mxtex"1",・・) の結果(戻り値)である。mx1,tx1 はコンソールにも表示され,tx1は次のようになっている。
\begin{verbatim}
\frac{8}{x+2}-\frac{1}{x+1}+x-3
\end{verbatim}
CindyscriptはTeX書式をサポートしているのでこれで描画面に分数式が表示されるが,Texの文書では,\verb|\frac{}{}| ではなく,\verb|\dfrac{}{}|を使うことが多い。そこで,Assign()を用いて,"frac" を "dfrac" に変えれば,そのままTex文書で使える。ただし,Cindyscriptは \verb|\dfrac{}{}| をサポートしていないので,画面上では分数表記にならない。そのあたりの事情を次のスクリプトで示す。
\begin{verbatim}
fx="x^3/((x+1)*(x+2))";
pfx=Mxfun("1","partfrac",[fx,"x"]);
form=Mxtex("1",fx)+"="+Mxtex("2",pfx);
dform=Assign(form,["frac","dfrac"]);
Letter([0,5],"e","部分分数への分解$"+form+"$");
Letter([0,3],"e","部分分数への分解$"+dform+"$");
\end{verbatim}
Cinderellaの描画面では次のように表示される。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm} \includegraphics[bb=0 0 347.02 116.01 , width=8cm]{Fig/mxtex01.pdf}
\vspace{\baselineskip}
出力したTeX挿入図では次のようになる。
%\vspace{\baselineskip}
\input{Fig/mxtex02}
なお,文字列を置換するのに,\verb|Assign(form,["frac","dfrac"])| ではなく,
Cindyscriptの文字列の関数 replace を用いて,
\hspace{10mm} \verb|dform=replace(form,"frac","dfrac");|
としてもよい。
%\vspace{10mm}
\vspace{\baselineskip}
【例】2次関数のグラフを表示し,$x$軸との交点の$x$座標を表示する。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{60}{05}{ \input{Fig/mxtex03}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
fx="x^2-x-3";
cmdL=[
"ans:solve",[fx,"x"],
"ans",[]
];
CalcbyM("ans",cmdL);
p1=indexof(ans,"[");
p2=indexof(ans,",");
p3=indexof(ans,"]");
s1=substring(ans,p1,p2-1);
s2=substring(ans,p2,p3-1);
s1=replace(s1,"x =","");
s2=replace(s2,"x =","");
Mxtex("1",s1);
Mxtex("2",s2);
Plotdata("1",fx,"x");
Expr([-2,-0.5],"e",tx1);
Expr([2,-0.5],"e",tx2);
\end{verbatim}
ここで,\verb|CalcbyM("ans",cmdL);| で得られるansは,次のような文字列である。
\verb|"[x = -(sqrt(13)-1)/2,x = (sqrt(13)+1)/2] "|
そこで,ここから2つの式だけを抽出する作業を行ったのち,Mxtex() でTeXの式を得ている。
さらに応用として,点AをCinderellaの作図ツールで作図し,
\begin{verbatim}
if(A.y<0,
fx="(x-"+text(A.x)+")^2"+guess(A.y),
fx="(x-"+text(A.x)+")^2+"+guess(A.y);
);
\end{verbatim}
とすると,点Aを頂点とする放物線と軸との交点の座標が描かれる。Maximaとのデータのやり取りをするためのタイムラグがあるが,インタラクティブに放物線の位置を変えることができる。
\vspace{\baselineskip}
<参考>
2次関数のような簡単な関数であれば,Cindyscriptの roots() 関数を用いて2次方程式が解けるので,次のスクリプトでほぼ同じ動作をするものを作ることができる。「ほぼ」というのは点Aの位置によっては,guess()で解釈しきれないことがあるためである。Maximaを使えば数式処理で解を求めるので,Aがどこにあってもきれいに表示できる。
\begin{verbatim}
fx="x^2-2*A.x*x+A.x^2+A.y";
cf=[A.x^2+A.y,-2*A.x,1];
sol=roots(cf);
s1=guess(sol_2);
s2=guess(sol_1);
Mxtex("1",s1);
Mxtex("2",s2);
Plotdata("1",fx,"x");
Expr([-2,-0.5],"e",tx1);
Expr([2,-0.5],"e",tx2);
\end{verbatim}
\end{description}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\newpage
%Risa/Asirとの連携==================================
\subsection{Risa/Asirとの連携}
\begin{description}
\hypertarget{calcbyA}{}
\item[関数]CalcbyA(name,コマンド,option)
\item[機能]Risa/Asirのスクリプトを実行する
\item[説明]第2引数はRisa/Asirで実行するコマンド。
コマンドと引数リストの繰り返しからなるリスト(例えばcmdL)を作って,一度に実行する。
戻り値はない。(未定義値)結果は,コマンドリストの最後に記述した変数(引数は空リスト)の値がname で指定された変数に代入される。複数の結果を戻すときは,:: で区切って記述するとリストにして代入される。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{asirfun}{}
\item[関数]Asirfun(name,式,リスト,option)
\item[機能]Risa/Asirの関数を実行する
\item[説明]第2引数の「式」はRisa/Asirの関数名。第3引数のリストは関数に渡す引数のリスト。
戻り値は,第1引数の式に1つでも文字があると文字列となる。すべて数字(+,-, . を含む)の場合は
16桁以下であれば数,それ以上の場合は文字列となる。また,戻り値は,変数 asname にも代入される。
オプションに "Disp=no" をつけると,結果をコンソールに表示しない。
\end{description}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\newpage
%FriCASとの連携==================================
\subsection{FriCAS(Axiom)との連携}
\begin{description}
\hypertarget{calcbyF}{}
\item[関数]CalcbyF(name,コマンド,option)
\item[機能]FriCASのスクリプトを実行する
\item[説明]第2引数はFriCASで実行するコマンド。
コマンドと引数リストの繰り返しからなるリスト(例えばcmdL)を作って,一度に実行する。
戻り値はない。(未定義値)結果は,コマンドリストの最後に記述した変数(引数は空リスト)の値がname で指定された変数に代入される。複数の結果を戻すときは,:: で区切って記述するとリストにして代入される。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{frfun}{}
\item[関数]Frfun(name,式,リスト,option)
\item[機能]FriCASの関数を実行する
\item[説明]第2引数の「式」はFriCASの関数名。第3引数のリストは関数に渡す引数のリスト。
戻り値は,第1引数の式に1つでも文字があると文字列となる。すべて数字(+,-, . を含む)の場合は
16桁以下であれば数,それ以上の場合は文字列となる。また,戻り値は,変数 friname にも代入される。
オプションに "Disp=no" をつけると,結果をコンソールに表示しない。
\end{description}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\newpage
%MeshLabとの連携==================================
\subsection{MeshLabとの連携}
MeshLabは,3Dデータ(objデータなど)を読み込んでレイトレーシングで表示・編集するソフトウェアである。レイトレーシングで3Dグラフィクスを描くには,Cinderellaと親和性の高い Cindy3D を利用するのがよいが,MeshLabを使うメリットは3Dプリンタ用のSTLファイルを出力できることである。また,\ketcindy で描いた3Dの図がレイトレーシングでどのようになるのかを見ることも比較的簡単にできる。
MeshLabとの連携は,\ketcindy から Obj 形式のデータを書き出すことで行う。Mkobj**() 関数でデータを作り,Mkviewobj() 関数でMeshLabを呼び出して表示を行う。
なお,Mkviewobj() 関数でMeshLabを呼び出して表示を行う場合,これをDrawスロットに書くと頻繁に呼び出しが行われるため非効率となる。そこで,if(1==0,・・・) で・・・の部分にMeshLabの呼び出し関係のスクリプトを書いて,実際に呼び出すときに if(1==1,・・・)とする方法と,呼び出し関係のスクリプトを関数化してボタンに割り当てる方法がある。ketcindyパッケージに含まれる sample にボタンをつけたものがある。
なお,3Dであるので,Initialization スロットに
\verb|Ketinit();|
\verb|Ketinit3d();|
を記述しておく。
\begin{description}
\hypertarget{mkobjcmd}{}
\item[関数]Mkobjcmd(name,式,option)
\item[機能]厚みを持たない曲面のobjファイルのためのコマンドを作成する
\item[説明]オプションは [分割数1,分割数2,表側の方向の指定]
表側の方向は,変数に対して,右手系の方向が"+"
作成されるデータは"oc"+name のファイル名の obj データである。この名称は,Mkviewobj() で用いる。(以下,Mkobj**()関数では同様)
\vspace{\baselineskip}
【例】:サドル面
\begin{verbatim}
fd=[ "z=x^2-y^2", "x=[-1,1]","y=[-1,1]"," "];
Sf3data("1",fd);
Windispg();
Mkobjcmd("1",fd,[40,40,"-"]);
Meshlab():=(
Mkviewobj("saddle",oc1, ["m","v"]);
);
\end{verbatim}
このうち,\verb|Sf3data("1",fd); | はCinderellaの画面に表示するためであって,なくてもよい。
次図で,左が option + の場合,右が - の場合である。
\includegraphics[bb=0 0 679.53 263.51 , width=12cm]{Fig/meshlab01.pdf}
\vspace{\baselineskip}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mkobjcrvcmd}{}
\item[関数]Mkobjcrvcmd(name,PD,option)
\item[機能]空間曲線(直線)のobjファイルのためのコマンドを作成
\item[説明]オプションは [太さ,断面の形状(正多角形)の辺の数,断面の正面]
曲線は紐のようなもので表す。その断面は正多角形で, 初期設定は正6角形である。断面の正面は"xy","yz","zx"のいずれかで指定する。太くなった時に形状の差が現れる。
例太さ0.03で螺旋を描く
\begin{verbatim}
Spacecurve("1","[(6*pi-t)/(6*pi)*cos(t),(6*pi-t)/(6*pi)*sin(t),0.1*t]",
"t=[0,6*pi]",["Num=200"]);
Windispg();
Mkobjcrvcmd("1","sc3d1",[0.03]);
Meshlab():=(
Mkviewobj("spiral",oc1,["m","v"]);
);
\end{verbatim}
\verb|Mkobjcrvcmd("1","sc3d1",[0.1,8,"yz"]);| としたのが下図右。
\includegraphics[bb=0 0 614.53 236.51 , width=12cm]{Fig/meshlab02.pdf}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mkobjnrm}{}
\item[関数]Mkobjnrm(name,式)
\item[機能]法線ベクトルのデータを作成
\item[説明]式は曲面を表す式。これに対し,法線ベクトルを表す式を求める。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mkobjplatecmd}{}
\item[関数]Mkobjplatecmd(name,面データ,options)
\item[機能]面を描く
\item[説明]面データを渡して面を描く。
options は,面の厚みの指定。厚みは中心線に対し,両側につけることができる。
たとえば,[0.05] はプラス側に 0.05 の厚み,[0.05,-0.04] はマイナス側にも0.04の厚みをつける。
\vspace{\baselineskip}
【例】三角形のプレートを描く
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,5]");
p1=[2,0,0];
p2=[0,2,0];
p3=[0,0,2];
plane=[[p1,p2,p3],[[1,2,3]]];
Mkobjplatecmd("1",plane,[0.05]);
Mkobjcrvcmd("2","ax3d");
Mkviewobj("plane",Concatcmd([oc1,oc2]),["m","v"]);
\end{verbatim}
\begin{center} \includegraphics[bb=0 0 287.01 228.01 , width=4cm]{Fig/meshlab03.pdf} \end{center}
%\begin{layer}{150}{0}
%\putnotese{80}{15}{ \includegraphics[bb=0 0 287.01 228.01 , width=3cm]{Fig/meshlab03.pdf} }
%\end{layer}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mkobjpolycmd}{}
\item[関数]Mkobjpolycmd(name,PD,options)
\item[機能]多面体を描く
\item[説明]VertexEdgeFace() の戻り値を PDとして渡して多面体を描く。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mkobjsymbcmd}{}
\item[関数]Mkobjsymbcmd(PD, 実数,実数,ベクトル, ベクトル)
\item[機能]文字等のobjデータのためのコマンドを作成
\item[説明]引数のPDを描く。第2引数は大きさ,第3引数は回転角,第4引数は正面方向のベクトル,第5引数はPDの中心の位置。
PDは,平面の描画コマンドによるプロットデータが使える。また,PD に半角アルファベットを文字として与えることができる。この場合,文字は n,p,q,r,t,x,y,z で,該当するフォントが data フォルダの fontF フォルダに用意されている。この中にないフォントは使えない。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mkobjthickcmd}{}
\item[関数]Mkobjthickcmd(name,式)
\item[機能]厚みを持つ曲面のobjファイルのためのコマンドを作成
\item[説明]オプションは [分割数1,分割数2,厚み,表側の方向の指定,条件]
表側の方向は,変数に対して,右手系の方向が"+"。厚みを持つため,nsew のそれぞれについて,
"+n+s-e-w" のように指定する。
条件として,\verb|"Assume(R>0)"| をつけると,Rが0以下になるための不具合を回避できる。
また,"ratsimp" をつけると有理関数について,"trigsimp"をつけると三角関数について,処理を速くすることができる。
なお,この関数はMaximaを使うので,Maximaをインストールしていることが前提。
\vspace{\baselineskip}
【例】回転放物線
\begin{layer}{150}{20}
\putnotes{58}{37}{ \includegraphics[bb=0 0 287.01 189.01 , width=5cm]{Fig/meshlab06.pdf}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
fd=[
"z=(x^2+y^2)",
"x=R*cos(T)","y=R*sin(T)",
"R=[0,2]","T=[0,2*pi]","e"
];
Mkobjthickcmd("1",fd,[40,40,0.2,"+n+s-e-w+","assume(R>0)"]);
Mkviewobj("pala",oc1,["m","v","Wait=5"]);
\end{verbatim}
%\begin{center}\includegraphics[bb=0 0 574 378 , width=4cm]{Fig/meshlab06.pdf}\end{center}
\vspace{37mm}
\hypertarget{mkviewobj}{}
\item[関数]Mkviewobj(name,PD, options)
\item[機能]objファイルを作成。optionにより MeshLab を立ち上げて表示する。
\item[説明]第2引数に複数のプロットデータを与えるときは,Concatcmd() により1つにまとめる。
オプションは
\begin{tabbing}
12345678901234567890\=\kill
"m"または"make"\> データを作る(指定しない場合もデータがなければ作る)\\
"v"または"view"\>MeshLabを立ち上げて表示する\\
"W=n"\>作成するための待ち時間。n秒。これを過ぎると終了する\\
"Unit=mm"\>Setunitlen()と連動して3Dプリンタの数値の単位をmmで指定する\\
\>3Dプリンターがインチで認識する場合は "Unit=in" とする。\\
\end{tabbing}
\end{description}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\newpage
%表計算ソフトとの連携==================================
\subsection{表計算ソフトとの連携}
表計算ソフトでは,複数のセルを選択してコピー(Windowsでは Crtl+ C ,Macでは Command+C)すると,セルの内容はtab区切りのテキストデータとしてクリップボードにコピーされる。これをCindyscriptエディタにペーストすることで表計算ソフトのデータを\ketcindy で利用できる。逆に,Cindyscriptのコンソールへの出力を表計算ソフトのシートにコピーすることもできる。
また,表計算ソフトから書き出したCSVファイルについても同様にしてCSV形式のデータを扱うことができる。
\begin{description}
\hypertarget{tab2list}{}
\item[関数]Tab2list(str,option)
\item[機能]str の内容をリストに変換する
\item[説明]tabやコンマ区切りになっている文字列 str をリストに変換する。
optionは,次の通り。
Blank=a:NULLのセルをaに置き換える。
Sep=b:セパレータ(区切り文字)を b とする。 初期設定は tabコード
次のような手順で表計算ソフトやCSVファイルからデータを\ketcindy に移すことができる。
\vspace{\baselineskip}
(1) Cindyscriptエディタで,適当な文字変数を用意する。
たとえば,data="";
\vspace{\baselineskip}
\hspace{10mm} \includegraphics[bb=0 0 429.02 149.01 , width=7cm]{Fig/tab2list02.pdf}
\vspace{\baselineskip}
(2) 表計算ソフトで,適当な範囲を指定しクリップボードにコピーする。
Windowsなら Ctrl+C,Macなら Command+C
\vspace{\baselineskip}
\hspace{10mm} \includegraphics[bb=0 0 371.02 154 , width=7cm]{Fig/tab2list01.pdf}
\vspace{\baselineskip}
(3) data=""; のダブルクォートの間にペーストする。
最後の行は右図のように," の前で改行されていてもよい。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{10mm} \includegraphics[bb=0 0 369.02 118.01 , width=6cm]{Fig/tab2list00.pdf}
\hspace{10mm} \includegraphics[bb=0 0 374.02 138.01 , width=6cm]{Fig/tab2list001.pdf}
\vspace{\baselineskip}
(4) この文字変数 data に対し,Tab2list(data) を実行すると,行列を表すリストが返される。
これを適当な変数に代入し,作表コマンドで表にするなど,目的に応じて利用する。
数値だけなら行列として計算もできる。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{10mm} \includegraphics[bb=0 0 622.53 228.51 , width=10cm]{Fig/tab2list03.pdf}
\vspace{\baselineskip}
空文字のセル(NULL)が含まれる場合, 初期設定ではそのまま空文字になるが,アンケート処理などで無回答を0にしたいような場合は
\hspace{10mm}\verb|dlist=Tab2list(data,["Blank=0"];|
とする。
CSVファイルからCSV形式(コンマ区切り)のデータをコピーした場合は
\hspace{10mm}\verb|dlist=Tab2list(data,["Sep=,"];|
とする。
なお,文字列をセパレータで区切ってリスト化するCindyscriptの関数に tokenize()がある。上の例で,
\hspace{10mm} \verb|dlist=tokenize(data,[unicode("000a"),unicode("0009")]);|
とすると,改行コード(000a)とtabコード(0009)で切り分けてリスト化する。このとき,リストの各要素はつぎのようになる。
文字列→文字列
数値形式の文字→実数【例】 14 → 整数1412.3 → 実数12.3
計算式の形→文字列【例】 437-0023 →437-0023 (文字列)
これに対し,Tab2list()では,計算式の形の文字列は数値と見なして計算結果を取得する。
\vspace{\baselineskip}
【例】 437-0023 →414 (数値)
したがって,郵便番号や日付(28/12/5)のようなものは計算されてしまうので,tokenize() を用いるのがよい。なお,tokenize()の場合,空行は空リストになるので,最後の行でダブルクォートの前で改行されていると空リストが入る。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{dispmat}{}
\item[関数]Dispmat(list)
\item[機能]リストを行列の形でtab区切りにしてコンソールに表示する。
\item[説明]行列を表すリスト (たとえば dlist) を引数としてDispmat(dlist) を実行すると,コンソールに行列型で内容が表示される。
実際にはTAB区切りの文字列。(println としなくても直接コンソールに表示される)
これを表計算ソフトのシートにコピーする。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{10mm} \includegraphics[bb=0 0 427.52 197.51 , width=7cm]{Fig/tab2list04.pdf}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{writecsv}{}
\item[関数]Writecsv(namelist, data, filename, option)
\item[機能]data の内容をCSVファイルに出力する
\item[説明]ベクトルまたは行列となっている data を、filenameのファイル名としてCSVファイルに書き出す。
optionは,次の通り。(省略できる)
Col=nn:自然数nnで指定した列数のCSVファイルとして書き出す。
namelistは,CSVファイルの1行目に追加される項目名。省略すると"C1,C2,..."という項目名が付く。
なお,列数の指定を省略するとdataが行列の場合は、その列数をdataがベクトルの場合はnamelistの項目数を利用する。
\end{description}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\newpage
%アニメーション==================================
\section{アニメーションPDF}
\subsection{概要}
アニメーションのできるPDFを作る。
Cinderellaの作図機能とCindyscriptを用いてアニメーションができるが,PDFにすることでCinderellaがなくてもPDFビュアーがあればアニメーションを実行できるので,プレゼンテーションや教材の受け渡しなどに便利である。
次の画面は,samplesフォルダにある「s06animation」の「s0601cycloid」のものである。これをひな形として使うのがよい。すでにあるスライダなどが邪魔であれば,消去ボタンで消去するか,template2allbuttons.cdy をひな形として用いる。
\vspace{\baselineskip}
\includegraphics[bb=0 0 732.04 376.02 , width=12cm]{Fig/mvgaiyou01.pdf}
画面上方のボタンには,次のようなスクリプトが割り当てられている。
\begin{tabbing}
1234\=12345678\=1234567897890123456\=\kill
\>Figure\>: Viewtex(); \>現在の画面のPDFデータを作る\\
\>Parent \>:複数のスクリプト\>Figpdf() を使うときに使用する。\\
\>ParaF \>: Parafolder(); \>アニメーションのフレームデータを作る\\
\>Anime\>: Mkanimation(); \>アニメーションPDFを作る\\
\>Flip \>: Mkflipanime(); \>パラパラ動画PDFを作る
\end{tabbing}
アニメーションPDFを作るには,フレームを定義する関数を記述し,「ParaF」ボタンでフレームデータを作り,「Anime」または「Flip」ボタンでPDFを作成する。
%たとえば,Fhead が "hoge" の場合,TeX の文書には\\
% \verb|\begin{center} \input{hogemoviefigs.tex}|\\
%で動画を挿入することができる。
%ただし,動画のできるPDFを作成するには,ドキュメントクラスと使用パッケージについて注意が必要である。
%ドキュメントクラスは,article または jarticle とする。jsarticle は使えない。
%パッケージは animate に dvipdfmx オプションをつける。\\
%\verb|\usepackage[dvipdfmx]{animate}|
Anime ボタンを押すと,\verb|\usepackage[dvipdfmx]{animate}| でパッケージを読み込み,animateinline 環境のアニメーションを作る。
Flip ボタンを押すと,animateinline 環境ではなく,フレームに分割したPDFが生成される。
なお,アニメーションPDFでアニメーションを行うにはAdobe Acrobat Reader など,アニメーションに対応したPDFリーダーが必要である。WindowsのSumatraPDF,Macの プレビューではアニメーションができない。
\subsection{関数}
\begin{description}
\hypertarget{setpara}{}
\item[関数]Setpara(fname,funcstr,range,options1,options2)
\item[機能]アニメーションの設定をする
\item[説明]fname は出力するファイル名,funcstrは定義した動画関数名,rangeは範囲
「Anime」ボタンを押すと,animate+fname.pdf が作られる。再生はコントローラか,画面クリックで行う。
「Flip」ボタンを押すと,flipanime+filename.pdf が作られる。再生(コマ送り)は,Acrobat Reader のページ送りボタンで行う。
options1 はアニメーションのデータを作るための設定。
\begin{tabbing}
1234567890123\=90123456789012345678\=\kill
m/r\> データの作成 / 既存データがある場合の読み込み( 初期設定は r )\\
Div=n\> フレーム数。初期値は25。
\end{tabbing}
options2 はアニメーションについての設定で,次の通り。
\begin{tabbing}
1234567890123\=90123456789012345678\=\kill
Frate=n\>1秒間のフレーム数。初期値は20。 \\
Title=str\> タイトル。指定しない場合は fname と同じ。\\
Scale=n\> 図の大きさの拡大率 \\
opA=[option]\> animateinline 環境のためのオプション \\
\>初期設定は\verb|[loop,controls,buttonsize=3mm]|。\\
\> loop:繰り返し再生する。\\
\> controls:コントローラを表示する\\
\> buttonsize:コントローラのサイズ\\
\> palindrome:反転して繰り返し再生する\\
\> step:コマ送りモードにする。コントローラもコマ送り仕様。\\
\>\verb|"OpA=[controls,buttonsize=5mm]" |のように記述する。\\
\> +をつけると初期設定のものに追加することができる。\\
\>たとえば \verb|"OpA=+step"| で\\
\>\verb|"OpA=[loop,controls,buttonsize=3mm,step]"| となる。\\
\>\verb|"OpA=[]"| とすると,オプションなしとなり,\\
\>画面をクリックすると繰り返しなしで再生される。\\
記述例\\
\verb|Setpara("cycloid","mf(t)","t=[0,60]",["Div=60"],|\\
\verb| ["Frate=30","Title="サイクロイド","Scale=1.5","OpA=[controls]"]);|\\
\end{tabbing}
\vspace{\baselineskip}
\item[関数] Parafolder(funcstr,fname,range,options)
\item[機能]アニメーションのフレームデータを作成する
\item[説明]funcstrは動画関数名,fname は出力するフォルダ名,rangeは範囲
作業フォルダ(fig)内に,フレームデータを格納した fname フォルダを作る。ひな形(s0601cycloid)にある ParaF ボタンに割り当てられており,通常はそのまま使えばよい。
\vspace{\baselineskip}
\item[関数]Mkanimation(path,folder)
\item[機能]アニメーションのPDFを作る
\item[説明]作業フォルダ(fig)内に,フレームデータを格納した fname フォルダを作り,ここからアニメーションのPDFを作る。Setpara() で設定したファイル名を fname とすると,生成する TeX ファイルは,animatefname.tex (PDF作成のTeXファイル)と animfname.tex (動画データ)で,PDFの名称は,animatefname.pdf となる。
ひな形(s0601cycloid)にある Anime ボタンに割り当てられており,通常はあらためて設定せずそのまま使えばよい。
\vspace{\baselineskip}
\item[関数]Mkflipanime(path,folder)
\item[機能]パラパラ動画のPDFを作る
\item[説明]作業フォルダ(fig)内に,フレームデータを格納した fname フォルダを作り,ここからパラパラ動画のPDFを作る。Setpara() で設定したファイル名を fname とすると,生成する TeX ファイルは,flipanimefname.tex (PDF作成のTeXファイル)で,PDFの名称は,flipanimefname.pdf となる。
ひな形にある Flip ボタンに割り当てられており,通常はあらためて設定せずそのまま使えばよい。
\end{description}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\subsection{制作例}
%\begin{description}
\vspace{\baselineskip}
【例】定円上を動く点Pと,定点Aを結ぶ線分の中点をQとして動きを見る。
アニメーション(フレーム)を定義する関数は,時刻を $t$ として, $t$ における図を定義すると考える。時刻は単なる媒介変数であるので,$t$ でなく $s$ などでもよい。関数名は,たとえば mf(movie frame) とする。
\begin{verbatim}
Setax(["","","sw","","sw"]);
Slider("A-C-B",[0,YMIN-1],[2*pi,YMIN-1]);
Circledata("1",[[0,0],[0,2]]);
mf(t):=(
pt=2*[cos(t),sin(t)];
mp=(pt+[4,0])/2;
Listplot("1",[[4,0],pt]);
Pointdata("1",[mp,pt],["Size=2"]);
if(t==0,
ptlist=[mp];
,
ptlist=append(ptlist,mp);
);
Letter([[4,0],"s","A",pt,"en","P",mp,"ne","Q"]);
Pointdata("2",ptlist,["Size=2","Color=red"]);
);
mf(C.x);
Setpara("middle","mf(t)","t=[0,4*pi]");
\end{verbatim}
この例の場合,\verb|mf(C.x)| を実行するとスライダを動かすことでインタラクティブに軌跡を表示できる。アニメーションを作る上では \verb|mf(C.x)| やスライダはなくてもよい。
Cinderellaの画面は次のようになる。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{20mm} \includegraphics[bb=0.00 0.00 608.03 367.02,width=8cm]{Fig/moviedata01.pdf}
アニメーションを作成するときは \verb|//mf(C.x)| とコメントアウトしてから 「ParaF」「Anime」 ボタンをクリックする。次の図は,でき上がった animatemiddle.pdf の始めの画面である。
\hspace{30mm}\includegraphics[bb=0.00 0.00 470.02 394.02,width=6cm]{Fig/moviedata02.pdf}
また,次のようにオプションを指定すると,5秒間のアニメーションとなる。
\verb| Setpara("middle","mf(t)","t=[0,4*pi]",["Div=30"],["Frate=6"]);|
\verb|["Div=150"],["Frate=30"]|とすると,やはり5秒間のアニメーションとなるが,1秒間のフレーム数が多いため,なめらかな動きとなる。これは標準的なビデオのフレームレートである。ただし,ファイルサイズは約5倍となる。
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\end{description}
\newpage
%==================== Slide ===============
\section{KeTスライド}
\subsection{概要と制作手順}
\ketcindy で作成した図とテキストを統合してプレゼンテーション用のスライドPDFを作成する。必要なファイルは,スライドの内容を記述したテキストファイル(ここではコンテンツファイルと呼ぶ)と,タイトルや図を作成し,コンテンツファイルと統合する \ketcindy のファイルである。この2つのファイルは,拡張子が txt と cdy で,ファイル名は同一とする。たとえば,コンテンツファイルを makeslide.txt , \ketcindy ファイルを makeslide.cdy としたときの,制作イメージを次の図に示す。
\hspace{10mm}\input{Fig/makeslide}
\hspace{10mm}makeslide.cdy
\hspace{10mm}\includegraphics[bb=0.00 0.00 881.05 451.02,width=10cm]{Fig/slide01.pdf}
\vspace{\baselineskip}
ひな形として,サンプルとして提供されている samples フォルダの中の s0701basic.cdy をコピーし,適当にリネームして使うのがよいだろう。必要なボタンと,最低限のスクリプトが記述されている。
以下では,\ketcindy のファイルを makeslide.cdy , コンテンツファイルを makeslide.txt として説明を進める。制作手順は次の通り。
(1) makeslide.cdy に \verb|Settitle| コマンドでタイトルを書き,「Titile」ボタンで書き出す。
タイトルスライドが作業フォルダに,makeslide.txt が makeslide.cdy と同じフォルダに作成される。makeslide.txt がすでにある場合には上書きはされず,タイトルスライドだけが上書きされる。
(2) makeslide.txt に,スライドの各ベージごとの内容を記述する。
(3) 必要な図やアニメーションのコードを書き,ボタンをクリックしてファイルを作る。
\hspace{10mm}Figure : 図を挿入するとき
\hspace{10mm}ParaF : アニメーションやパラパラスライドを挿入するとき
(4) Slide ボタンでスライドPDFを作成する。
PDFと,関連する中間ファイルは,作業フォルダではなく,makeslide.cdyのあるフォルダに作成される。また,スライドPDFはアニメーションと同様,Windows,MacではAdobe Reader で開く必要がある。Linux(Ubuntu)では Evince でプレゼンテーションができる。
\subsection{コンテンツファイル}
コンテンツファイルは次のような構成にする。
\begin{tabbing}
1234567890\=12345678912345678901234567890\=\kill
\>title::slide0//\> タイトルスライド。title はコマンド。\\
\>main::三角比と三角関数//\> セクション1のタイトル。main はコマンド。\\
\>直角三角形と三角比//\> 1ページ目の表示内容。\\
\>・・・・// \\
\> new::角の概念の拡張//\> 新しいページとタイトル。new はコマンド。\\
\> enumerate::[(1)]// \> 2ページ目の表示内容。enumerate はコマンド。\\
\> ・・・・//\\
\> new::負の角//\> 新しいページとタイトル。\\
\> ・・・・//\\
\>main::三角関数のグラフ//\> セクション2のタイトル。\\
\>$f(x)=\sin x$//\> \hspace{10mm}以下同様\\
\> new::振幅と周期// \\
\> ・・・・//\\
\end{tabbing}
%あまりスマートな方法ではないが,枠をKeTCindyで作ってレイヤーで表示
\begin{layer}{150}{0}
\hspace{7mm}\input{Fig/boxframeslide}
\end{layer}
・すべての行の末尾には必ず // をつける。
\hspace{10mm} 注)urlの指定で // を用いるときは,$||||$ とすれば // に変換される。
・ページの内容は,コマンドでレイアウトなどを指定し,表示する文をテキストで書く。
\vspace{\baselineskip}
{\bf コマンド}
コマンドにおいて,各ブロックの引数の区切りは \verb|::| とし,各行の終わりには必ず//をつける。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【タイトルと壁紙】}
タイトルスライドをつけるときは,
\hspace{10mm}\verb|title::slide0//|
を1行目に置く。タイトルスライドは makeslide.cdy で作る。slide0は 初期設定のタイトルスライドのファイル名。このファイル名を変更(たとえば "start")したときは,makeslide.cdy で,Settile() のオプションに "Title=start" をつけて,ファイル名が一致するようにしておく。
タイトルスライドをつけないときはスライド名をつけないでおく。
\hspace{10mm} \verb|title:://|
注)title コマンドは必須で,これを1行目に書かないとスライドは作成されない。
\vspace{\baselineskip}
壁紙(背景)を表示するときは,タイトルコマンドに続けて壁紙ファイル名を書く。
\hspace{10mm}\verb|title::slide0::wallpaper//|
wallpaper は壁紙のファイル名。壁紙ファイルはTeXのファイルで,作業フォルダ(fig)に入れておく。
壁紙ファイルの一例
\begin{verbatim}
{\color[cmyk]{0.6,0.2,0.8,0}\huge\rm\normalsize
\newpage
\begin{layer}{120}{0}
\lineseg{0}{2}{125}{0}
\lineseg{0}{88}{125}{0}
\putnotese{0}{90}{\ketcindy}
\end{layer}
}
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【セクションタイトル】}
\hspace{10mm}\verb|main::セクションタイトル名//|
セクションを分けないときはなくてもよい。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【新しいページ】}
\hspace{10mm}\verb|new(::行下げ)::タイトル((::位置)::読み込みファイル)//|
例)\verb|new::[10]::はじめに::{50}{20}::figure//|
読み込みファイルの表示サイズを変更するときは
\hspace{10mm}\verb|new::[10]::はじめに::{50}{20}::figure,0.8//|
のようにする。
読み込みファイルがなければ,figure は省略。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【箇条書き】}
番号つき箇条書きは
\hspace{10mm}\verb|enumerate//|
で,enumerate環境の始まりを示す。
番号にかっこをつけるなど,番号の形式を変えるには,
\hspace{10mm}\verb|enumerate::[(1)]|
のように,\verb|::|で区切って形式を示す。 初期設定は,かっこなしの番号。
記号つき箇条書きは
\hspace{10mm}\verb|itemize//|
で itemize環境の始まりを示す。記号は中黒。
enumerate,itemizeのいずれも
\hspace{10mm}\verb|item::文//|
で itemを記述する。
環境の終わりは,
\hspace{10mm}\verb|end//|
で示す。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【項目の順表示】}
1枚のスライド内で,項目を段階的に表示するときは,\verb|new| の次の行に
\hspace{10mm}\verb| %repeat=m(,para)//|
を書く。mは段階数で,たとえば,そのスライドの内容を3段階で表示したい場合は
\hspace{10mm}\verb| %repeat=3//|
とする。実際には3枚のスライドが作られる。
para をつけると,右下にコントローラが表示され,前後に進めやすくなる。
\hspace{10mm}\verb| %repeat=3,para//|
段階的に表示したい行の先頭に,表示する順番を,2番目以降から
\begin{verbatim}
%[2,-]::text//
%[3,-]::text//
\end{verbatim}
のように書く。
番号指定を \verb| [-, 3] | とすると,3番目まで表示する。
\verb| [1..3,5 ]| とすると,1番目から3番目までと5番目に表示する。(4番目をスキップ)
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【薄文字】}
順表示したい項目の全体像を見せておいて,そのうちの現在までの項目を示すような場合に用いる。番号指定の前に thin をつけ,
\begin{verbatim}
%thin[2,-]::text//
%thin[3,-]::text//
\end{verbatim}
のように書くと,現段階の項目よりあとは薄文字で表示される。
薄文字の濃さは,
\hspace{10mm} \verb|\setthin{alpha}//|
で指定できる。alphaは0から1までの数で, 初期設定は0.1。
\verb|\setthin{0}//| のとき,指定段階以降の項目は非表示になる。
初期設定の薄文字の濃さは,makeslide.cdy の Setslidebodyの第3引数で設定できる。たとえば,
\hspace{10mm}\verb|Setslidebody(["","",0.2]);|
とする。
item とともに用いるときは,\verb|%thin[n,-]| を先に書く。
\vspace{\baselineskip}
【例】項目の順表示
図は,3番目のJavaまで進んだところである。右下にコントローラがある。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{10} {\includegraphics[bb=0.00 0.00 777.04 516.03,width=7cm]{Fig/sliderepeat.pdf} }
\end{layer}
\begin{verbatim}
new::プログラミング言語 //
%repeat=6,para//
\slidepage//
itemize//
item::Python//
%thin[2,-]::item::Ruby//
%thin[3,-]::item::Java//
%thin[4,-]::item::JavaScript//
%thin[5,-]::item::CindyScript//
%thin[6,-]::item::C//
end//
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【図ファイルの順表示】}
作業フォルダ(fig)の中にあるサブフォルダ(例えばsubfig)の図ファイルすべてを順に表示する。
パラパラ動画のときに用いる。パラパラ動画では,ParaFボタンをクリックすると,作業フォルダ(fig)の中に,動画のフレームファイルが入ったフォルダが作られる。そのフォルダのファイルをアルファベット順に表示する。もちろん,パラパラ動画以外のファイルの順表示に使ってもよい。
\verb|new| の次に
\hspace{10mm} \verb|%repeat=//|
\hspace{10mm} \verb|%para=subfig:{0}:s{60}{10}:input(:倍率)//|
を書く。TeXのソースには,
\hspace{10mm}\verb| layer{120}{0}, \putnotes{60}{10 初期設定put...}|
の形で書き入れられる。
また,2行に分けずに
\hspace{10mm} \verb|%repeat=,para=... |と続けて書いてもよい。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【レイヤー】}
ketlayerの\verb|\begin{layer}・・\end{layer}| として書き出す。本来の記述より簡素になっている。
\hspace{10mm}\verb|layer::{範囲}{0}//|
で layer環境の始まりを示す。layer環境の終わりは
\hspace{10mm}\verb|end//|
レイヤーの中に作業フォルダ(fig)にある図を表示するには
\hspace{10mm}\verb|putnote::方向と位置::読み込みファイル//|
とする。
例) figure.texを(30,10)の位置の南東(原点は左上)に表示する。
\hspace{10mm} \verb|putnote::se{30}{10}::figure//|
例) figの中のfigure.texを0.8倍にして表示する。
\hspace{10mm} \verb|putnote::se{30}{10}::figure,0.8//|
例)includegraphics で figure.pdf を表示する。
\hspace{10mm} \verb|putnote::se{30}{10}::include[width=5cm]::figure.pdf//|
注)\verb|KeTpicStyle.pdf|を参照。文字などは本来の書式を用いて次のように入れる。
\hspace{10mm} \verb|\putnotee{30}{10}{文字}//|
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【テキストと動画】}
コマンド以外のテキストはそのまま \TeX\ に書き出される。行末には // をつける。
テキストを途中で改行するには,\TeX\ の 強制改行マーク \textbackslash \textbackslash をつける。
動画の場合は,動画の設定をして(アニメーションの節を参照)ファイルを作る。
パラパラ動画の場合は,ParaFボタンをクリックすると,figフォルダ内に動画のフレームファイルが入ったフォルダ(たとえば sincurve)が作られる。これを,
\hspace{10mm} \verb|%repeat=//|
\hspace{10mm} \verb|%para=sincurve:{0}:s{60}{10}:input(:倍率)//|
で表示する。
アニメーションの場合は,スライドのために,makeslide.cdy のスクリプトに, \verb|Addpackage(["[dvipdfmx]{animate}"]);| を追加しておく。
Animeボタンをクリックすると,パラパラアニメと同様に動画のフレームファイルが入ったフォルダが作られ,動画用の\TeX\ ファイルができる。Setpara() で設定したファイル名が "sincurve" のとき,動画用の\TeX\ ファイルは "animsincurve.tex" となるので,\verb|%repeat| ではなく \verb|\input{fig/animsincurve}//| で表示する。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【コメント行】}
コマンドや文をコメントアウトするときは,\verb|%%| とする。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【空白行】}
空白行を入れたいときは,\verb|...//| とする。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【タブ】}
\hspace{10mm}\verb|\Ltab{長さ}{文1}文2|
とすると,文1が行頭から,文2が長さ分の字下げをした位置から表示される。長さは 20mm のように指定。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【ページ番号】}
page番号を表示するときは次のようにする。
mainの場合は \verb|\slidepage[m]//|
それ以外の場合は \verb|%repeatの後に \slidepage//|
注)総ページ数を取得するため,TeXを2度コンパイルすることが必要である。そのため,Slideボタンを2度クリックすると総ページ数が表示される。
\vspace{\baselineskip}
{\bf mp3/mp4ファイルの追加}
makeslide.txtのタイトルコマンドの後に,以下を追加する。
\begin{verbatim}
title::slide0(::wallpaper)
::\usepackage{ketmedia}
::\usepackage[dvipdfmx]{media9}//
\end{verbatim}
mp3ファイルを追加するときは,\verb|\inputsound|または\verb|\inputsoundclick|を用いる。\\
\hspace{10mm}\verb|\inputsountclik[90]{フォルダ/}{ファイル}|\\
\verb|\inputsound|は「自動再生」,\verb|\inputsoundclick|は「クリック再生」である。
最初の引数は,ボタンの水平位置(単位mm)でデフォルトは90である.またフォルダには\verb|/|をつける。\vspace{2mm}
mp4ファイルを追加するときは,\verb|\inputmovie|を用いる。\\
\hspace{10mm}\verb|\inputsountclik[90]{1}{0.4}{フォルダ/}{ファイル}|\\
2番目と3番目の引数は,幅と高さの\verb|\linewidth|からの倍率である。
\vspace{\baselineskip}
{\bf 【余白などの編集】}
スライドの上側余白として,初期状態で \verb|\vspace*{18mm}| が設定される。次のページにはみ出してしまうような場合は,出力された tex ファイルで調整すればよい。
その他,適宜編集して,kc.command(bat/sh) を実行すれば,細かい部分を修正したPDFを作成することができる。
\subsection{関数}
makeslide.cdy で使う,\ketcindy の関数。
\begin{description}
\hypertarget{setslidebody}{}
\item[関数]Setslidebody(bodycolor,bodystyle,density)
\item[機能]全体の文字スタイルと薄文字の濃さ(0-1)の設定
\item[説明]引数の意味は次の通り。
\begin{tabbing}
1234567890123\=4567890\=\kill
bodycolor\> 文字色 :初期設定は "blue"\\
bodystyle\> フォントタイプ :初期設定は \verb|"\Large\bf\boldmath"|\\
density\> 薄文字の濃さ :初期設定は 0.1
\end{tabbing}
引数がない場合や( \verb|Setslidebody()|)この関数を書かない場合は初期値が使われる。
ある引数だけを指定したい場合は,それより前は空にする。
【例】\verb|Setslidebody(,"\large")|
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setslidehyper}{}
\item[関数]Setslidehyper("dvipdfmx",options)
\item[機能]順表示でページ送りのコントローラを設定する。
\item[説明]順表示しないときもこの関数の記述は必須と考えてよい。
パッケージ hyperref.styを読み込み,かつ,options の値を与える。
\verb|Setslidehyper();| は無効。初期設定で使う場合は \verb|Setslidehyper("");| とする。
第1引数は hyperref.sty の第1パラメータ。初期設定は "dvipdfmx"
options は ["cl=bool,lc=col,fc=col","Pos=[x,y]","Size=n"]
\begin{tabbing}
12345\=4567890\=\kill
cl \> colorlinks : リンクに色をつけるかどうか。true / false で指定。 初期設定は true\\
lc \> linkcolor : コントローラの色。色名で指定。 初期設定は blue\\
fc\> filecolor リンクの色。色名で指定。 初期設定は blue\\
以上3つは,セットで指定。一部初期値を使う場合は\verb|lc=,| のように右辺を空にする。\\
Pos \> コントローラの位置。 初期設定は [125,73] (左上が原点)\\
Size \> コントローラの大きさ。 初期設定は1
\end{tabbing}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setslidemain}{}
\item[関数]Setslidemain([letterc,boxc,boxd,framec,xpos,size])
\item[機能]メインスライド(セクション区切り)の設定
\item[説明]引数の一部を 初期設定値とする場合は [,,,,3] や [,"red"] などとする。
\begin{tabbing}
1234567\=4567890\=\kill
letterc \> 文字の色。 初期設定は CMYKで [0.98,0.13,0,0.43]\\
boxc \> ボックスの色。 初期設定は [0,0.32,0.52,0] \\
frame\> フレームの色。 初期設定は [0,0.32,0.52,0]\\
xpos \> タイトルの水平位置。 初期設定は 62\\
size \> タイトルの倍率。 初期設定は 2
\end{tabbing}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setslidepage}{}
\item[関数]Setslidepage([letterc,boxc,boxd,framec,shadowc,xpos,size])
\item[機能]ページの設定をする。
\item[説明]引数の一部を 初期設定値とする場合は [,,,,3] や [,"red"]などとする。
\begin{tabbing}
1234567\=4567890\=\kill
letterc \> 文字の色。 初期設定は CMYKで [0.98,0.13,0,0.43]\\
boxc \> ボックスの色。 初期設定は [0,0.32,0.52,0] \\
frame\> フレームの色。 初期設定は [0,0.32,0.52,0]\\
shadowc \> 影の色。 初期設定は [0,0,0,0.5]\\
xpos \> タイトルの水平位置。 初期設定は 6\\
size \> タイトルの倍率。 初期設定は 1.3
\end{tabbing}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setslidemargin}{}
\item[関数]Setslidemargin([leftmarginchange,topmarginchange])
\item[機能]スライドの左上マージンをデフォルトから変更する場合の値。
\item[説明]Setslidemargin([+5,-10]);(横方向に$+5$mm,縦方向に$-10$mm変更)
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{settitle}{}
\item[関数]Settitle(タイトルリスト,options)
\item[機能]タイトルスライドを作る
\item[説明]タイトルリストはコンマ区切りで位置と文を文字列で与える。例を参照。
「Title」ボタンをクリックすると,コンテンツファイルがない場合は新たに作る。すでにある場合は上書きせずタイトルスライドのみを作る。
Settitleのオプションは次をリストで与える。
\begin{tabbing}
123456789012\=4567890\=\kill
"Title=" \> タイトルスライドのファイル名。 初期設定は "slide0"。\\
"Layery=" \> タイトルの縦位置。 初期設定は0。0でないときは方眼を表示。 \\
"Color="\> 文字の色。 初期設定は blue。
\end{tabbing}
\vspace{\baselineskip}
【例】タイトルの設定
\begin{verbatim}
Settitle([
"s{60}{20}{メインタイトル}",
"s{60}{50}{名前}",
"s{60}{60}{所属}",
"s{60}{70}{情報}"
] ,
["Title=SlideA","Color=[1,1,0,0]"]);
\end{verbatim}
出力する \TeX\ ファイルに,\verb|\begin{layer}| の設定をする。 \verb|s| は,東西南北の\verb|s|。
例のように,タイトルリストは改行すると見やすい。
\end{description}
\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\newpage
%================== 3D概要 ===============
\section{\ketcindy 3D}
\subsection{概要}
\ketcindy 3Dの画面は次のように構成される。
Cinderellaの描画面に,白の矩形で囲んだ領域が2つできる。NE,SWを対角とする左側の領域を主画面,右側の領域を副画面という。
\vspace{\baselineskip}
\begin{center}
\includegraphics[bb=0 0 879.05 447.02 , width=8cm]{Fig/3dstart.pdf}
\end{center}
主画面は平面の場合と同様,TeXに出力される範囲を示し,NE,SWの2点をドラッグすることにより変更できる。主画面の下方のスライダで視点が移動でき,主画面上では軸が回転する。副画面は,xy平面上に視点を置いたものと考えればよい。
主画面上にCinderellaの作図ツールで点や線分を作図すると,副画面に対応する点が作図される。主画面上の点をドラッグするとx,y座標を変更でき,副画面上の点をドラッグするとz座標を変更できる。
\vspace{\baselineskip}
\begin{center}
\includegraphics[bb=0.00 0.00 863.04 378.52 , width=10cm]{Fig/3dscreen.pdf}
\end{center}
KeTCindy3Dでは,線や面についての陰線処理を行う。陰線処理はC言語との連携により処理を速めている。C言語を使う環境整備が必要であるが,現在はこれを標準としている。C言語が使えない場合はRで計算する関数を用いることになるが,その場合はかなり時間がかかる。(場合にもよるが2分程度)
%================== 3D設定 ===============
\newpage
\subsection{設定}
\begin{description}
\hypertarget{ketinit3d}{}
\item[関数]Ketinit3d()
\item[機能]KeTCindy3Dの使用宣言
\item[説明]Cinderellaの画面を3Dモードにする。
Cinderellaの描画面に,視点移動のための2つのスライダを作る。スライダは初期位置が左端になる。スライダTHで角THETAを,スライダFIで角PHIを内部変数として定義する。
引数に0を入れて \verb|Ketinit3d(0)| とすると,副画面を表示しない。
\textcolor{red}{<重要>}
この関数は Initialization スロットに置く。Ketinit() も,平面の場合と異なり Initialization スロットに置く。KeTCindy3Dにおける変数の初期化などを行う,Start3d()はDrawスロットに書く。
%----------------Setangle --------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setangle}{}
\item[関数]Setangle(TH,FI)
\item[機能]回転角の指定
\item[説明]スライダで設定できる回転角(視点の位置)TH と FI を度数法で指定する。
たとえば,\verb|Setangle(70,40)| とすると,TH,FIがその位置になる。スライダは固定されるので,再度スライダを有効にしたい場合は,コメント化して再実行する。
初期状態だけを決めたい場合は
\verb| if(!Ptselected(),Setangle(70,40)); |
または
\verb| if(!Isangle(),Setangle(70,40)); |
とすると,スライダは有効となり,スライダのいずれかの点を選択した状態であれば Figure ボタンも有効である。画面上のなにもないところをクリックして,点の選択状態を解除するともとに戻る。
回転角の取得については,\hyperlink{getangle}{回転角の取得}を参照のこと。
%----------------Start3d --------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{start3d}{}
\item[関数]Start3d(option)
\item[機能]3Dの画面設定と空間点の認識
\item[説明]副画面を作り,幾何点を3Dの点として認識する。この関数は必須で,Drawスロットの先頭に書く。
Cinderellaの作図ツールで,点・線分を作図すると,内部関数の Ptseg3data() によってそれらを空間の点として認識し,副画面上に対応する点をとる。ただし,始めはz座標を0とする。点の名前がAであれば,副画面上の点はAzとなる。点をポイントして選択すると副画面の上に座標が表示される。
作図した点の名称をインスペクタで変更した場合,新しい名称に対応する点を副画面上に作成するが,以前の点は消えないので要注意。たとえば,点Aを作図した後,主画面上の点Aをインスペクタで点Dに変えた場合,副画面上に新たにDzができるが,以前のAzも残る。残ったAzは,選択しておいて作図ツールの消去ボタン \includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/delete.pdf}で消すことができる。
optionに,除外点のリストを与えると,その点は空間点としない。(スライダで視点を移動しても位置は変わらない)
%----------------Startsurf --------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{startsurf}{}
\item[関数]Startsurf(options)
\item[機能]曲面描画の初期化と定数の設定
\item[説明]options で定数を設定する。定数としては,分割数,Cのサイズ,誤差の限界を設定する。
optionsがないときは,以下の 初期設定を用いる。
[50,50],[1500,500,200],[0.01,0.1]
設定後に初期値にリセットするときは,文字列 "reset" を引数に与える。
これにより,陰線処理をともなう面の描画の手順は,次のようになる。
(1)Startsurf(); で面描画の宣言をする。
(2) 描画関数でプロットデータを作る。
(3) ExeccmdC(); で,C言語を用いてまとめて描画する。
%-------------------Xyzaxdata3d-----------------------------------------------
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{xyzax3data}{}
\item[関数]Xyzax3data(name,xの範囲,yの範囲,zの範囲,options)
\item[機能]座標軸を描く
\item[説明]描画面に座標軸を描き,プロットデータ ax3dを作成する。nameは空文字列でよい。option は次の2つ。
矢じり:"an":nは数字で矢じりの大きさ。nはなくてもよい。
原点O:"Onesw":neswは微小位置。数字も付けられる。neswをつけない場合の初期値はsw。
【例】 初期設定の座標軸\\
\verb|Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,5]");|
矢じりをつける
\verb|Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,5]","a");|
矢じりを大きくする
\verb|Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,5]",["a2"]);|
原点のOを表示する。
\verb|Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,5]",["O"]);|
原点のOの位置を調整して右上に表示する。やじりもつける。
\verb|Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,5]",["a","Oe2n2"]);|
【注意】Putaxes3d() で点を取ると原点に点Oが作成される。この点名Oと表示が重複するのが煩わしい場合は,作図後にこのoptionをつけてから出力するとよい。
\end{description}
%================== 3D描画 ===============
%\newpage
\subsection{描画}
%================== 3D点・線 ===============
\subsubsection{点・線}
\begin{description}
%----------------Drawpoint3d --------------------------------------------
%\hypertarget{drawpoint3d}{}
%\item[関数]Drawpoint3d(座標)
%\item[機能]空間点を描く
%\item[説明]引数で与えた空間座標の点を描く。この点は幾何点ではない。また,TeX にも出力されない。幾何点にするには \hyperlink{putpoint3d}{Putpoint3d()} を用いる。TeXに点を出力するには,\hyperlink{pointdata3d}{Pointdata3d()} を用いる。
%引数は,座標のリストにすることもできる。
%\vspace{\baselineskip}
%【例】
%\begin{verbatim}
%Drawpoint3d([1,1,1]);
%Drawpoint3d([[1,1,1],[0,1,0]]);
%\end{verbatim}
%\vspace{\baselineskip}
%----------------Pointdata3d --------------------------------------------
\hypertarget{pointdata3d}{}
\item[関数]Pointdata3d(名前,点リスト,options)
\item[機能]点の3Dデータと2Dデータを作成し,画面と\TeX に出力する。
\item[説明]optionsは\hyperlink{pointdata}{Pointdata()}と同様。
\vspace{\baselineskip}
【例】
\begin{verbatim}
Pointdata3d("1",[[1,1,1],[0,1,0]],["Size=2","Color=red"]);
\end{verbatim}
\vspace{\baselineskip}
%---------------- Putpoint3d----------------------------------------------
\hypertarget{putpoint3d}{}
\item[関数]Putpoint3d(リスト,option)
\item[機能]空間に幾何点を作図する
\item[説明]点の名称と座標を与えて点を作図する。複数の点を一度に作図できる。
optionは,"fix"( 初期設定) または "free"。リスト ["free"] にしてもよい。
"fix" では,固定点(ドラッグで移動できない点)とする。同じ名称の点がすでに存在する場合は,指定した位置に移動して固定点とする。
"free" では,自由点(ドラッグで移動できる)とする。同じ名称の点がすでに存在する場合はなにもしない。
\vspace{\baselineskip}
【例】いくつか記述例を示す。
\verb|Putpoint3d(["A",[2,1,3]]);|
\verb|Putpoint3d(["A",[1,1,1],"C",[1,0,1]],"fix");|
\verb|Putpoint3d(["A",[2,1,3]],"free");|
\vspace{\baselineskip}
なお,この関数は幾何点を作るものであり,TeXには出力されない。TeXに点を出力するには,\hyperlink{pointdata}{Pointdata()} を併用する。
空間における点の座標は,点名に"3d"を付加した名前の変数に代入される。たとえば,点Aの座標はA3dである。これにより,点の座標を取得できる。
%----------------Putaxes3d---------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putaxes3d}{}
\item[関数]Putaxes3d([x,y,z])
\item[機能]軸上に幾何点を作る。
\item[説明]引数のリスト [x,y,z] に対し,点X(x,0,0) ,Y(0,y,0) , Z(0,0,z) および 原点Oを主画面上にとり,副画面上に対応する点Xz,Yz,Zz,Oz を作る。すでに同じ名称の点がある場合は,指定された位置に移動する。
引数は,実数にすることもでき,Putaxes3d(a) は,Putaxes3d([a,a,a]) と同じになる。
\vspace{\baselineskip}
【例】
Putaxes3d(5);原点と,$x(5,0,0),y(0,5,0),z(0,0,5)$ を作る。
Putaxes3d([1,2,3]);原点と,$x(1,0,0),y(0,2,0),z(0,0,3)$ を作る。
%----------------Putoncurve3d---------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putonCurve3d}{}
\item[関数]Putoncurve3d(点名,PD)
\item[機能]空間曲線上に点をとる
\item[説明]プロットデータPDの曲線上に,点名の点をとる。
とった点は固定点ではなく,曲線上にインシデントとなる。したがって,ドラッグして曲線上を動かすことができる。例は \hyperlink{partcrv3d}{Partcrv3d()} を参照のこと。
%---------------- Putonseg3d----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{putonseg3d}{}
\item[関数]Putonseg3d(点名,点1,点2)
\item[機能]線分上に点を作る
\item[説明]点1と点2の中点に,指定された名前の点を取る。点1と点2が線分として結ばれていなくてもよい。とった点は線分にインシデントとなる(線分が描かれていなくても)。点1と点2はリストにすることもできる。指定した点がすでに存在する場合は動かさない。
点1,点2は幾何点の名称または座標で指定する。
\vspace{\baselineskip}
【例】A(1,-1,0)とB(0,2,2) の中点に点Cをとる。つぎのいずれでもよい。
\verb|Putonseg3d("C",A,B);|
\verb|Putonseg3d("C",[A,B]);|
\verb|Putonseg3d("C",[[1,-1,0],[0,2,2]]);|
\vspace{\baselineskip}
%------------------ Spaceline-----------------------------------------------
\hypertarget{spaceline}{}
\item[関数]Spaceline(name,list)
\item[機能]折れ線を描く
\item[説明]点の名称または座標のリストを与えて折れ線を描く。平面での Listplot() にあたる。
options は線種(dr,da,do)
\vspace{\baselineskip}
【例】いくつか示す。
・Spaceline("1",[[2,5,1],[4,2,3]]); 指定された2点を結んだ線分を描く。
・Spaceline("2",[A,B,C,A]);作図されている2点A,B,Cを結んだ三角形を描く。
・節点を表示する場合は,Pointdata3d() で描画する。
\begin{verbatim}
pt=[[2,0,0],[2,0,2],[2,2,2],[0,2,2],[0,4,2],[0,4,4]];
Spaceline("1",pt);
Pointdata3d("1",pt,["Size=3"]);
\end{verbatim}
点の名前が必要であれば
\verb|pname=apply(1..6,"P"+text(#));|
のようにして,名前リストを作ることができる。
%\vspace{\baselineskip}
%\begin{layer}{150}{0}
%\putnotese{80}{10}{ \input{Fig/oresenex01}}
%\end{layer}
\begin{center} \input{Fig/oresenex01} \end{center}
%------------------ Spacecurve-----------------------------------------------
\hypertarget{spacecurve}{}
\item[関数]Spacecurve(name,式,定義域,options)
\item[機能]空間曲線を描く
\item[説明]媒介変数で表された曲線を描く。optionは解像度 Num
\vspace{\baselineskip}
【例】螺旋を描く
\verb|Spacecurve("1","[2*cos(t),2*sin(t),0.2*t]","t=[0,4*pi]",["Num=100"]);|
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/rasen} \end{center}
%---------------- Bezier3d-----------------------------------------------
\hypertarget{bezier3d}{}
\item[関数]Bezier3d(name,リスト1,リスト2)
\item[機能]空間ベジェ曲線を描く
\item[説明]引数はリスト1が端点リスト,リスト2が制御点リスト
1組の端点につき,2つの制御点を使う。
\vspace{\baselineskip}
【例】いくつかの点をベジェ曲線で結ぶ
端点A,Bに対し,制御点をD,Eとする。
\verb|Bezier3d("1",["A","B"],["D","E"]);| \vspace{\baselineskip}
端点A,Bに対し,制御点をD,Eとし,端点BCに対し制御点をE,Fとする。
\verb|Bezier3d("1",["A","B","C"],["D","E","E","F"]);|
端点A,Bに対し,制御点をD,Eとし,端点BCに対し制御点をF,Gとする。(図)
\verb|Bezier3d("1",["A","B","C"],["D","E","F","G"]);|
\begin{center} \input{Fig/bezier3d1} \end{center}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%------------------ Mkbezierptcrv3d-----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{mkbezierptcrv3d}{}
\item[関数]Mkbezierptcrv3d(点リスト)
\item[機能]制御点を自動的にとる空間ベジェ曲線
\item[説明]リストで与えた点に対し,制御点を自動的に生成してベジェ曲線を描く。
制御点は,2つの点に対して,その点を端点とする線分上に2つ作られる。これを適宜移動して任意の曲線にすることができる。\hyperlink{bezier3d}{空間ベジェ曲線 Bezier3d()} を参照のこと。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Mkbezierptcrv3d(["A","B","C","D"]);|\\
線分AB上に2点a1p,a2p,線分BC上に2点a2p,a2q,線分CD上に2点a3p,a3qができる。
\vspace{\baselineskip}
%------------------ Skeletonparadata-----------------------------------------------
\hypertarget{skeletonparadata}{}
\item[関数]Skeletonparadata(name,PDリスト,PDリスト,option)
\item[機能]陰線処理(スケルトン処理)をおこなう
\item[説明]描画されている線と軸について陰線処理をおこなう。
第2引数の線(プロットデータ)が,第3引数の線(プロットデータ)によって隠される部分を消去する。第2,第3引数を省略した場合は,すべての線について,互いの陰線処理をおこなう。optionで消去する部分の長さを指定できる。\\
他のオプション\\
\verb|"No=点リスト"| 点リストの点が選ばれているときは実行しない\\
\verb|"File=y/m/n (n)"| データファイルを作るか\\
\verb|"Check=点リスト"| 点リストの点が変更されていたら,ファイルを作り直す
\vspace{\baselineskip}
【例】螺旋と線分,座標軸の陰線処理
次のように螺旋と線分,座標軸を描いておく。
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,4]","z=[-5,3]");
Putpoint3d(["A",[0,-2,-2]]);
Putpoint3d(["B",[-1,1,3]]);
Spaceline([A,B]);
Spacecurve("1","[2*cos(t),2*sin(t),0.2*t]","t=[0,4*pi]",["Num=100"]);
\end{verbatim}
座標軸のプロットデータは ax3d,線分は AB3d,螺旋は sc3d1 である。これに対し,
\hspace{10mm} \verb|Skeletonparadata("1");|
描画されている線と軸について陰線処理をおこなう。(図左)
\hspace{10mm} \verb|Skeletonparadata("1",[2]);|
重なった部分の空きを2にする。(図中央)
\hspace{10mm} \verb|Skeletonparadata("1",["AB3d","ax3d"],["sc3d1"]);|
螺旋によって隠れる部分だけ消去する。(図右)
\begin{center} \input{Fig/skeletonparadata01} \input{Fig/skeletonparadata02}
\input{Fig/skeletonparadata03} \end{center}
このほか,次も可能。
\hspace{10mm} \verb|Skeletonparadata("1",["AB3d","ax3d"],["sc3d1"],[2]);|
\hspace{10mm} \verb|Skeletonparadata("1",["AB3d"],["ax3d","sc3d1"]);|
\end{description}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\newpage
%================== 3D多面体 ===============
\subsubsection{多面体}
多面体の描画について,四面体の場合を例にして説明する。
\begin{layer}{130}{0}
\putnotesw{130}{0}{\input{Fig/concatobj}}
\end{layer}
四面体は4つの面からなっている。
頂点をA,B,C,Dとすると,4つの面は
\hspace{10mm} △ABC,△ABD,△ACD,△BCD
である。
% \begin{center} \input{Fig/concatobj} \end{center}
頂点のリスト[A,B,C,D] に対し,Aから順に番号を
つけると,各面の頂点の順番は
\hspace{20mm}[1,2,3],[1,2,4],[1,3,4],[2,3,4]
と表現できる。
頂点のリストと,この面リストを組にして [[A,B,C,D],[[1,2,3],[1,2,4],[1,3,4],[2,3,4]]] としたものを「面データ」という。この面データを使って,多面体を描画するのが VertexEdgeFace() である。
多面体の陰線処理は2通りある。ひとつは,多面体を線画と考えて,隠れる部分だけを処理する方法で,Skeletonparadata() を用いる。\hyperlink{concatobj}{Concatobj()} の例を参照のこと。
もうひとつは,面と考えて,面に隠れる部分を点線で描いたり,非表示にしたりする方法で,Phparadata() を用いる。 \hyperlink{phparadata}{Phparadata()}の例を参照のこと。
\begin{description}
%-----------------Concatobj -----------------------------------------------
\hypertarget{concatobj}{}
\item[関数]Concatobj(リスト,option)
\item[機能]いくつかのobjデータを結合する
\item[説明]多面体の各面の頂点リストから面データ(頂点リストと面リスト)を作る。
たとえば,\verb|Concatobj([[A,B,C],[A,B,D],[A,C,D],[B,C,D]]);| とすると,面データ[[A,B,C,D],[[1,2,3],[1,2,4],[1,3,4],[2,3,4]]] が返される。
\vspace{\baselineskip}
【例】4点A,B,C,Dを幾何点として作り,これを頂点とする四面体を描く。
\begin{verbatim}
Putpoint3d("A",2*[0,0,sqrt(3)]);
Putpoint3d("B",2*[1,-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("C",2*[0,sqrt(3)-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("D",2*[-1,-1/sqrt(3),0]);
phd=Concatobj([[A,B,C],[A,B,D],[A,C,D],[B,C,D]]);
VertexEdgeFace("1",phd);
Skeletonparadata("1");
Letter3d([A3d,"ne","A",B3d,"sw","B",C3d,"se","C",D3d,"e","D"]);
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/concatobj} \end{center}
<参考1>
幾何点を作らないで四面体を描くのであれば,
\begin{verbatim}
a=2*[-1,-1/sqrt(3),0];
b=2*[1,-1/sqrt(3),0];
c=2*[0,sqrt(3)-1/sqrt(3),0];
d=2*[0,0,sqrt(3)];
phd=Concatobj([[a,b,c],[a,b,d],[a,c,d],[b,c,d]]);
\end{verbatim}
としてもよい。
\vspace{\baselineskip}
<参考2>
四面体のような凸型多角形の場合は,CindyScriptの convexhull3d() 関数を用いて次のようにすることができる。面リストではなく頂点リストを与えるだけなので手間を省くことができる。
\begin{verbatim}
a=2*[0,0,sqrt(3)];
b=2*[1,-1/sqrt(3),0];
c=2*[0,sqrt(3)-1/sqrt(3),0];
d=2*[-1,-1/sqrt(3),0];
phd=convexhull3d([a,b,c,d]);
\end{verbatim}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%-------------------VertexEdgeFace -----------------------------------------------
\hypertarget{vertexedgeface}{}
\item[関数]VertexEdgeFace(name,面データ,options)
\item[機能]面データを用いて多面体を描く
\item[説明]面データは,たとえば四面体ABCDの場合は,[[A,B,C,D],[[1,2,3],[1,2,4],[1,3,4],[2,3,4]]] である。
4点A,B,C,Dをとっておき,このリストを引数に与えると,四面体が描かれる。
生成されるプロットデータは,
phv3d:頂点のリスト
phe3d:辺のリスト
phf3d:面リスト
なお,それぞれ末尾にnameが付加される。
\vspace{\baselineskip}
【例】4点A,B,C,Dを取り,正四面体ABCDを描く
\begin{verbatim}
Putpoint3d("A",2*[-1,-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("B",2*[1,-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("C",2*[0,sqrt(3)-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("D",2*[0,0,sqrt(3)]);
phd=[[A,B,C,D],[[1,2,3],[1,2,4],[1,3,4],[2,3,4]]];
VertexEdgeFace("1",phd);
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/vertex01} \end{center}
面リストは,Congatobj() を使って作ることができる。陰線処理して描く場合も含め,\hyperlink{concatobj}{Concatobj()} の例を参照のこと。
\vspace{\baselineskip}
%------------------Phparadata -----------------------------------------------
\hypertarget{phparadata}{}
\item[関数]Phparadata(name,name2,options)
\item[機能]多面体を陰線処理して描く
\item[説明]多面体のプロットデータをVertexEdgeFace() で作る。このプロットデータに対し,隠れている面(辺)を陰線処理して表示する。第1引数は通常のname,第2引数のname2は,VertexEdgeFace() で与えたnameと同じものとする。
optionsは,全体の線種("dr,2"など)と,陰線の線種を"Hidden=線種" で指定できる。 初期設定では陰線は表示しない。
\vspace{\baselineskip}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{-5}{ \input{Fig/phparadata04}}
\end{layer}
【例】四面体を描く。
\begin{verbatim}
Putpoint3d("A",2*[-1,-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("B",2*[1,-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("C",2*[0,sqrt(3)-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("D",2*[0,0,sqrt(3)]);
phd=Concatobj([[A,B,C],[A,B,D],[A,C,D],[B,C,D]]);
VertexEdgeFace("1",phd);
Phparadata("1","1",["Hidden=do"]);
\end{verbatim}
なお,VertexEdgeFace() で四面体が描かれるが,Phparadata() により非表示になる。
Figureボタンで描き出せば正しく出力されるので,Phparadata() を実行する前に画面上に表示して確認してからPhparadata() を実行するとよい。
\vspace{\baselineskip}
【例】切頂二十面体を描く。
小林・鈴木・三谷による多面体データ\verb|polyhedrons_obj|を用いて,s06の切頂二十面体(サッカーボール型)を描く。 \verb|polyhedrons_obj| は KeTCindyシステムの data ディレクトリにあるので,Setdirectory() でカレントディレクトリを作業ディレクトリと切替ながら出力する。
\begin{verbatim}
Setdirectory( Dirhead+"/data/polyhedrons_obj");
phd=Readobj("s06.obj",["size=3"]);
Setdirectory(Dirwork);
VertexEdgeFace("s06",phd);
Phparadata("1","s06");
\end{verbatim}
VertexEdgeFace() の name は通常の "1" でもよい。その場合は,\verb|Phparadata("1","1");| とするが,わかりにくいので上のようにした。
実行すると,Cinderellaの描画面は次のように頂点だけが描かれる。
\vspace{\baselineskip}
\begin{center}
\includegraphics[bb=0 0 726.04 365.02 , width=10cm]{Fig/phparadata01.pdf}
\end{center}
\vspace{\baselineskip}
全体の線種と,陰線の線種を
\verb|Phparadata("1","s06",["dr,2","Hidden=do"]);|
で指定したのが下図右である。
\begin{center}\scalebox{0.8} {\input{Fig/phparadata02}} \hspace{5mm}\scalebox{0.8}{\input{Fig/phparadata03}} \end{center}
【注意】
polyhedrons obj のデータを使って,続けて異なる多面体を描きたい場合は注意が必要である。Readobj()だけを変更して別のデータを読めばよさそうであるが,前のデータが残っていてうまくいかない。VertexEdgeFace() のname を(したがって,Phparadata()の第2引数も)書き換えるか,作業フォルダ(fig) の中身を削除してから実行する。たとえば,上のコードで切頂二十面体を描いた後,正八面体(r02)を描こうとするならば,
\begin{verbatim}
Setdirectory( Dirhead+"/data/polyhedrons_obj");
phd=Readobj("r02.obj",["size=3"]);
Setdirectory(Dirwork);
VertexEdgeFace("2",phd);
Phparadata("1","2");
\end{verbatim}
のようにする。
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%------------------- Nohiddenbyfaces -----------------------------------------------
\hypertarget{nohiddenbyfaces}{}
\item[関数]Nohiddenbyfaces(name,PD1,PD2,option1,option2)
\item[機能]面に対し曲線を陰線処理する
\item[説明]PD2で与えられた面に対し,曲線PD1の面に隠れている部分を陰線処理する。
引数PD1を省略するとすべての曲線が対象となる。陰線処理された線は初期設定では点線で表される。この線種はoption2で変更できる。たとえば,["da"] とすると破線になる。["nodsip"] とすると,陰線は表示されない。option1は曲線全体のoptionであるので,option2 だけを指定する場合は,option1 として空リスト[ ] が必要である。
option2では,"Eps=" で,陰線処理時の許容限界を設定できる。陰線処理がうまくいかないときは,この値を \verb|Eps=10^(-4)| のように変えてみるとよい。初期設定は \verb|Eps=10^(-2)|。
\vspace{\baselineskip}
【例】座標平面上に正四面体を描き,各軸と正四面体の辺を陰線処理する。(下図左)
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,4]");
Putpoint3d("A",2*[-1,-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("B",2*[1,-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("C",2*[0,sqrt(3)-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("D",2*[0,0,2*sqrt(6)/3]);
phd=Concatobj([[A,B,C],[A,B,D],[A,C,D],[B,C,D]]);
VertexEdgeFace("1",phd);
Nohiddenbyfaces("1","phf3d1");
\end{verbatim}
\verb|VertexEdgeFace("1",phd);| によって,辺,頂点,面のプロットデータが作られる。\verb|phf3d1| は,面のプロットデータである。
ここで,\verb|Nohiddenbyfaces("1","phe3d1","phf3d1",["dr,2"],["da"]); | とすると,座標軸は陰線処理されず,正四面体の辺(\verb|phe3d1|)だけが陰線処理されて破線で描かれる。四面体は太く描かれる。(下図右)
\vspace{\baselineskip}
\begin{center} \input{Fig/nohiddenbyfaces1}\input{Fig/nohiddenbyfaces2} \end{center}
同様に,
\verb|Nohiddenbyfaces("1","ax3d","phf3d1",[],["da"]);|
とすれば,座標軸だけが陰線処理されて破線で描かれる。
%\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
%================== 3D曲面 ===============
\subsubsection{曲面}
曲面の描画には,ワイヤーフレームモデルとサーフェスモデルがある。ワイヤーフレームモデルは,曲面を編目で表すものであり,サーフェスモデルは編目のない面として,その輪郭線を描くものである。
\begin{center} \input{Fig/surfacemodel} \end{center}
%\hspace{20mm}ワイヤーフレームモデル \hspace{10mm}サーフェスモデル
KeTCindyでは,それぞれ次の関数を用いて描画する。
\begin{tabbing}
12345678901234567890123456789012345678\=\kill
陰線処理をしないワイヤーフレームモデル \>Sf3data(name,form,options)\\
サーフェスモデル \>Sfbdparadata(name,form,options)\\
サーフェスモデルにワイヤーを描く \>Wireparadata(name,PD,form,n1,n2,options)
\end{tabbing}
ワイヤーフレームモデルで陰線処理をするためには,面のデータが必要なので,Sfbdparadata() で描画した後,Wireparadata()で描画する。
また,サーフェスモデルの描画では,陰線処理に時間がかかるため,C言語の使用を前提としている。したがって,C言語を用いて描画を行う ExeccmdC() を併用する。
引数の form は,方程式 と,変数の定義域を文字列のリストにしたものである。方程式のパターンは次の3通りがある。
(1) $z=f(x,y)$
\hspace{5mm} 【例】式:$z=x^2-y^2$
\hspace{15mm} 定義域:$x=(-2,2) , y=(-2,2)$
(2) $z=f(x,y),x=g(r,t),y=h(r,t)$
\hspace{5mm} 【例】式:$z=4-(x^2+y^2) , x=r\cos t , y=r\sin t$
\hspace{15mm} 定義域:$r=(0,2) , t=(0,2\pi)$
(3) $x=f(u,v),y=g(u,v),z=h(u,v),$
\hspace{5mm} 【例】式:$x=2\sin u \cos v , y=2\sin u \sin v, z=2\cos u $
\hspace{15mm} 定義域:$u=(0,\pi) , v=(0,2\pi)$
ここで,(2)と(3)は媒介変数型で,$x,y,z$ それぞれの式と,媒介変数2つの定義域からなっている。そのままでは区別がつかないので,引数として与えるときは,(3) の型には,識別文字として "p" を先頭に付加する。
また,定義域については,開区間でとる場合と閉区間でとる場合がある。その区別を境界指定として"ewsn"で表す(ともに閉区間)。"ewsn" の意味は次のように考える。
変数が $u,v$ のとき,$u,v$平面において,$a \leq u \leq b,c \leq v \leq d$ の矩形を考え,境界値を東西南北(ewsn)で示す。それぞれの文字が書かれたときは境界値を含む。
\begin{center} \input{Fig/ewsn} \end{center}
この境界指定を最後に付加するが,省略することもでき,省略した場合は初期値の "ewsn" (閉区間)とする。ともに開区間とする場合は,"" とする。ただし,陰線処理をしない Sf3data() では,境界にも線を引くので,この指定は無効となる。
具体的な例を示そう。
次は,円錐の form である。(formは form data を短縮した fd がよく使われる)
\vspace{\baselineskip}
\verb|fd=["p","x=r*cos(t)","y=r*sin(t)","z=2*(2-r)","r=[1,2]","t=[0,2*pi]","ew"]|
\vspace{\baselineskip}
"ew" は $1 \leq r \leq 2$ であることを示す。したがって,円錐台の上面と底面が表示される。
これを "e" とすると $1 <r \leq 2$ となり,上面が表示されない。
また,これを "w" とすると $1 \leq r < 2$ となり,底面が表示されない。
さらに,"ewn" あるいは "ews" としたり,指定を略して初期値の "ewsn" とすると,$t=(0,2\pi)$ の左右いずれかの値が含まれることになり,不要な境界線が現れる。
\vspace{\baselineskip}
\hspace{12mm}"ew" \hspace{25mm}"e" \hspace{25mm}"w" \hspace{25mm}"ewn"
\input{Fig/frustumew} \input{Fig/frustume} \input{Fig/frustumw} \input{Fig/frustumewn}
球面を描く場合はこの点で留意することがある。球面をサーフェスモデルで描くと単に円にしか見えないので,多くの場合はサーフェスモデルで描いた球面に Wireparadata() で陰線処理したワイヤーを入れることになるだろう。その場合,Wireparadata() では境界線には線を引かないので,境界指定を "s" として,境界線を引く必要がある。境界指定を "" とすると,経線が1本足りなくなるので注意されたい。具体例は,Wireparadata() に例示してある。
\begin{description}
%------------------ Sf3data -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{sf3data}{}
\item[関数]Sf3data(name,リスト,options)
\item[機能]陰線処理なしの曲面をワイヤーフレームモデルで描く
\item[説明]optionsは,メッシュの密度と解像度(各変数に対応する分割数)。
メッシュ密度は,縦横で "Wire=[a,b]" で指定。初期値はa,bとも20。
解像度は,"Num=[a,b]" で指定。初期値はa,bとも25。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{88}{10}{ \input{Fig/saddle1}}
\end{layer}
\vspace{\baselineskip}
【例】 $z=f(x,y)$ 型
$z=x^2-y^2$を定義域$x=[-2,2],y=[-2,2]$ で描画する。
\verb| fd=["z=x^2-y^2","x=[-2,2]","y=[-2,2]"];|\\
\verb| Sf3data("1",fd)|;
メッシュの数を縦横とも10,解像度をx,yとも10にすると
メッシュ密度,解像度とも下げるので粗い描画となる。
\verb|Sf3data("1",fd,["Num=[10,10]","Wire=[10,10]"]);|
\vspace{\baselineskip}
【例】$z=f(x,y),x=g(r,t),y=h(r,t)$型
次図左
\verb|fd=["z=4-(x^2+y^2)","x=r*cos(t)","y=r*sin(t)","r=[0,2]","t=[0,2*pi]"];|
\verb|Sf3data("1",fd);|
次図右
\verb|fd=["z=sin(sqrt(abs(x^2+y^2)))","x=r*cos(t)","y=r*sin(t)",|
\verb| "r=[0,3]","t=[0,2*pi]"];|
\verb|Sf3data("1",fd);|
\begin{center} \input{Fig/parabola} \input{Fig/sf3ddata3} \end{center}
(3) $x=f(u,v),y=g(u,v),z=h(u,v),$ 型
この場合,(2)と区別するために,"p" を先頭につけておく。
\vspace{\baselineskip}
【例】球面
\verb|fd=["p","x=2*sin(u)*cos(v)","y=2*sin(u)*sin(v)","z=2*cos(u)",|
\verb|"u=[0,pi]","v=[0,2*pi]",""];|
\verb|Sf3data("1",fd);|
\begin{center} \input{Fig/sf3ddata4} \end{center}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%------------------ Sfbdparadata -----------------------------------------------
\hypertarget{sfbdparadata}{}
\item[関数]Sfbdparadata(name,式,options)
\item[機能]サーフェスモデルの輪郭線を描く
\item[説明]この関数はデータを作るだけなので,表示するには ExeccmdC() を併用する。
optionsは,"Wait=n","r","m",および線種。Wait の初期値は30。
"r","m"に関しては,
\hspace{5mm} オプションなしまたは,”” のとき
\hspace{10mm}i) データファイルがなければ,新しく作る
\hspace{10mm}ii) データファイルが既にあればそれを読み込む
\hspace{5mm}"m"のとき,強制的にデータファイルを作り直す。
\hspace{5mm}"r" のとき,すでにあるデータファイルを読み込む。
この処理は時間がかかるため,この関数を実行した状態で画面上のスライダやその他の点を動かそうとすると反応が悪くなる。そこで,Isangle() または Isptselected() を用いて,スライダの点を選択しているときはワイヤフレームモデルを描画するようにするとよい。
なお,C言語の環境がない場合は,ExeccmdC() が使えないので,SfbdparadataR(name,式,optons1,optons2) を使う。options2には陰線の表示方法について "nodisp" または線種 を指定する。 初期設定は"nodisp" 。options2のみ指定するときは,options1に [""] (空文字)を書いておく。
作図例は 次の ExeccmdC を参照のこと。
%------------------- ExeccmdC -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{execcmdc}{}
\item[関数]ExeccmdC(name,options1,options2)
\item[機能]曲面を表示する。戻り値は,対象にしたプロットデータのリスト。
\item[説明]データが作成された曲面を表示する。
options1 には"r","m", "Wait=n" と輪郭線の線種が指定できる。
options2 には 軸の陰線について "nodisp" または線種が指定できる。 初期設定は "do"。
options2だけを指定したい場合は,options1 を空リスト [ ] にする。
\vspace{\baselineskip}
【例】サドル面
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{85}{0}{ \input{Fig/sfbdpara01}}
\putnotese{85}{45}{ \input{Fig/sfbdpara02}}
\end{layer}
陰線を消去して表示
\begin{verbatim}
fd=["z=x^2-y^2","x=[-2,2]","y=[-2,2]"];
if(Isangle(),
Sf3data("1",fd);
,
Startsurf();
Sfbdparadata("1",fd);
ExeccmdC("1",[],["nodisp"]);
);
\end{verbatim}
全体を実線で太めにして,陰線は初期設定の
点線で表示。
\verb|ExeccmdC()| を変更する。
\verb|ExeccmdC("1",["dr,2"]);|
\vspace{10mm}
【例】放物面: 式を変更する。
\begin{verbatim}
fd=["z=4-(x^2+y^2)","x=R*cos(T)","y=R*sin(T)","R=[0,2]","T=[0,2*pi]","e"];
\end{verbatim}
陰線を消去(下図左):\verb|ExeccmdC("1",[],["nodisp"]);|
陰線を破線で表示(下図右):\verb|ExeccmdC("1",[],["da"]);|
\begin{center} \input{Fig/sfbdpara03}\input{Fig/sfbdpara04} \end{center}
【例】曲面を2つ表示するときは,Sfbdparadata() の name は "1" と "2" にするが,まとめて \verb|ExeccmdC("1")| で表示できる。
\begin{verbatim}
fd=[
"p",
"x=r*cos(t)","y=r*sin(t)","z=2*(2-r)",
"r=[1,2]","t=[0,2*pi]","ew"
];
fd2=[
"p",
"x=r*cos(t)-3","y=r*sin(t)+3","z=2*(2-r)",
"r=[0,2]","t=[0,2*pi]","ew"
];
if(!ptselected(),
Startsurf();
Sfbdparadata("1",fd);
Sfbdparadata("2",fd2);
ExeccmdC("1");
);
\end{verbatim}
\begin{center}
\input{Fig/sfbdpara05}
\end{center}
\vspace{\baselineskip}
【例】トーラスを描く:軸は非表示にしておく。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{-10}{ \input{Fig/wirepara5}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
fd=["p","x=(2+cos(u))*cos(v)",
"y=(2+cos(u))*sin(v)","z=sin(u)",
"u=[0,2*pi]","v=[0,2*pi]","s"];
if(Ptselected(),
Sf3data("1",fd);
,
Startsurf();
Sfbdparadata("1",fd);
Wireparadata("1","sfbd3d1",fd,12,12,[],["nodisp"]);
ExeccmdC("1",[],["nodisp"]);
);
\end{verbatim}
%\vspace{\baselineskip}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%-------------------Wireparadata-----------------------------------------------
\hypertarget{wireparadata}{}
\item[関数]Wireparadata(name,PD,式,整数,整数,optons)
\item[機能]Sfbdparadataで作成した曲面について,陰線処理したワイヤーを描く
\item[説明]PDは,第3引数の式を用いてSfbdparadata()で描いたサーフェスモデルのプロットデータ名。第4,第5引数は分割線の数。
options には "r","m","Wait=n" が指定できる。
Sfbdparadata() とペアで使い,そのあとに ExeccmdC で描画する。
C言語の環境がない場合は,ExeccmdC() が使えないので,WireparadataR(name,PD,式,整数,整数,optons1,optons2) を使う。options2には陰線の表示方法について "nodisp" または線種 を指定する。 初期設定は"nodisp" 。options2のみ指定するときは,options1に [""] (空文字)を書いておく。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{85}{5}{ \input{Fig/wirepara1}}
\end{layer}
%\vspace{\baselineskip}
【例】
サドル面
\begin{verbatim}
fd=["z=x^2-y^2","x=[-2,2]","y=[-2,2]"];
if(Isangle(),
Sf3data("1",fd);
,
Startsurf();
Sfbdparadata("1",fd);
Wireparadata("1","sfbd3d1",fd,4,5);
ExeccmdC("1");
);
\end{verbatim}
回転放物面:次を変更
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{85}{-5}{ \input{Fig/wirepara2}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
fd=["z=4-(x^2+y^2)","x=r*cos(t)",
"y=r*sin(t)","r=[0,2]","t=[0,2*pi]","e"];
Wireparadata("1","sfbd3d1",fd,5,7);
\end{verbatim}
\vspace{10mm}
球面
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{15}{ \input{Fig/wirepara3}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
fd=["p","x=sin(u)*cos(v)","y=sin(u)*sin(v)","z=cos(u)",
"u=[0,pi]","v=[0,2*pi]","s"];
if(Ptselected(),
Sf3data("1",fd);
,
Startsurf();
Sfbdparadata("1",fd);
Wireparadata("1","sfbd3d1",fd,12,12);
ExeccmdC("1");
);
\end{verbatim}
\vspace{8mm}
%------------------- Crvsfparadata -----------------------------------------------
\hypertarget{crvsfparadata}{}
\item[関数]Crvsfparadata(name,PD1,PD2,式)
\item[機能]曲面による曲線の陰線処理を行う。
\item[説明]曲線PD1と曲面PD2について,PD1はPD2による陰線処理を行う。
Crvsfparadata() のあとに ExeccmdC() でまとめて描画する。
C言語が使えない場合は,CrvsfparadataR(name,PD1,PD2,式,options1,options2) を使う。
options1 は分割数と誤差限界, options2 は陰線の線種。
【例】回転放物面と座標軸,線分を陰線処理したデータを作って表示する。線分の端点A,Bはあらかじめ作図しておく。
ExeccmdC()の 初期設定では陰線は点線で表示される。(下図左)
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,5]");
Putpoint3d(["A",[0,-3,0],"B",[0,3,3]]);
Spaceline([A,B]);
fd=["z=4-(x^2+y^2)","x=R*cos(T)","y=R*sin(T)","R=[0,2]","T=[0,2*pi]","e"];
Startsurf();
Sfbdparadata("1",fd);
Crvsfparadata("1","AB3d","sfbd3d1",fd);
Crvsfparadata("2","ax3d","sfbd3d1",fd);
ExeccmdC("1");
\end{verbatim}
ExeccmdC()の options2を ["nodisp"] にすると,陰線は非表示になる。(下図右)
\begin{verbatim}
ExeccmdC("1",[],["nodisp"]);
\end{verbatim}
\begin{center}\scalebox{0.9}{ \input{Fig/crvsfparadata2}}\hspace{5mm} \scalebox{0.9}{\input{Fig/crvsfparadata1}} \end{center}
戻り値を使うと,Changestyle3d() を使って陰線のスタイル(線種,色)を変えることができる。戻り値の内容は,コンソールに「readoutdata from template3D1.txt : 」として表示されるので,これをテキストエディタで開き,操作対象を決めればよい。たとえば,上の左図で,線分ABの陰線はリストの4番目の crvsfh3d1 なので,
\begin{verbatim}
ret=ExeccmdC("1");
Changestyle3d(ret_4,["da","Color=red"]);
\end{verbatim}
とすると,赤の破線にすることができる。
【例】球面で座標軸を陰線処理し,球面の陰線は非表示で表す。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{-5}{ \input{Fig/wirepara4}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
fd=["p","x=2*sin(u)*cos(v)",
"y=2*sin(u)*sin(v)",
"z=2*cos(u)",
"u=[0,pi]","v=[0,2*pi]",""];
if(Isangle(),
Sf3data("1",fd);
,
Startsurf();
Sfbdparadata("1",fd);
Wireparadata("1","sfbd3d1",fd,12,12,[],["nodisp]);
Crvsfparadata("1","ax3d","sfbd3d1",fd);
ExeccmdC("1");
);
\end{verbatim}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
%\newpage
%================== 3Dプロットデータの操作 ===============
\subsection{プロットデータの操作}
\begin{description}
%------------------- Datalist2d -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{datalist}{}
\item[関数]Datalist2d()
\item[機能]画面上のプロットデータのリストを取得する
\item[説明]画面に描かれているすべてのプロットデータのリストを返す。
空間図形は,Cinderellaの画面上に射影し表示する。そのため,KeTCindy3Dは,空間におけるプロットデータと,画面上に表示するプロットデータの2つを作っている。Datalist2d()では,画面上に表示するプロットデータのリストを返す。
\vspace{\baselineskip}
【例】
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,5]");
Putpoint3d(["A",[0,-3,0],"B",[0,3,3]]);
Spaceline("1",[A,B]);
println("PD="+Datalist2d());
\end{verbatim}
とすると,コンソールにPD=[ax2d,AB2d] と表示される。ax2dは座標軸のプロットデータ ax3d に,AB2d は線分ABのプロットデータ AB3d に対応している。
%------------------- Datalist3d -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{datalist}{}
\item[関数]Datalist3d()
\item[機能]空間のプロットデータのリストを取得する
\item[説明]空間に描かれているすべてのプロットデータのリストを返す
\vspace{\baselineskip}
【例】
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,5]");
Putpoint3d(["A",[0,-3,0],"B",[0,3,3]]);
Spaceline("1",[A,B]);
println("PD="+Datalist3d());
\end{verbatim}
とすると,コンソールにPD=[ax3d,AB3d] と表示される。
\vspace{\baselineskip}
%------------------- Changestyle3d -----------------------------------------------
\hypertarget{changestyle3d}{}
\item[関数]Changestyle3d(リスト,リスト)
\item[機能]3Dプロットデータの属性を変更
\item[説明]第1引数のプロットデータの属性を,第2引数に変更する。
たとえば,補助線など,画面には描いてもTeXに書き出さない線を描画するときは,optionに["notex"] をつけるが,これをあとから付加したい場合に利用する。プロットデータはリストにできるので,複数のプロットデータの属性をまとめて変更することができて便利である。
\vspace{\baselineskip}
【例】4つの点で四面体の辺を描き,まとめて notex にする。点A,B,C,Dはとってあるものとする。
\begin{verbatim}
Spaceline("1",[A,B]);
Spaceline("2",[A,C]);
Spaceline("3",[B,C]);
Spaceline("4",[A,D]);
Spaceline("5",[B,D]);
Spaceline("6",[C,D]);
edges=apply(1..6,"sl3d"+text(#));
Changestyle3d(edges,["notex"]);
\end{verbatim}
%------------------- Intersectcrvsf -----------------------------------------------
\hypertarget{intersectcrvsf}{}
\item[関数]Intersectcrvsf(name,PD,式)
\item[機能]曲線と曲面の交点の座標を求める
\item[説明]PDは曲線のプロットデータ。式は曲面の式。
曲面は,Sfbdparadata()でデータを作成し,ExeccmdC()で表示しておく。交点の座標は,"intercrvsf"+name に代入される。コマンドの実行順序は次の例のようにする。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{40}{ \includegraphics[bb=0 0 149.51 121.51 , height=4cm]{Fig/Intersectcurvsf.pdf}}
\end{layer}
\vspace{\baselineskip}
【例】回転放物面と線分の交点の座標を表示する。
\begin{verbatim}
Putpoint3d(["A",[0,-3,0],"B",[0,3,2]]);
Spaceline("1",[A,B]);
fd=[
"z=4-(x^2+y^2)","x=R*cos(T)","y=R*sin(T)",
"R=[0,2]","T=[0,2*pi]","e"
];
Startsurf();
Sfbdparadata("1",fd);
Intersectcrvsf("1","sl3d1",fd);
ExeccmdC("1",[""]);
println("Intersect="+intercrvsf1);
Pointdata3d("1",intercrvsf1);
\end{verbatim}
実行すると,コンソールに
\verb| Intersect=[[0,1.57,1.52],[0,-1.91,0.36]] |
のように表示され,画面には交点が表示される。
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%------------------- IntersectsgpL -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{intersectsgpL}{}
\item[関数]IntersectsgpL(点名,線分,面,描画方法)
\item[機能]空間の線分(直線)と平面の交点を求める。
\item[説明]引数の線分は線分の端点を "A-B" の形もしくは空間座標のリストで与える。
引数の面は,面内の3点を "C-D-E" の形もしくは空間座標のリストで与える。
戻り値は,[pt,flag1,flag2,val1,val2]
pt:直線と平面の交点の座標。直線と平面が平行で交点が存在しない場合は空リスト[]
flag1 : 交点が線分内にあれば true ,なければ false
flag2 : 交点が面内にあれば true,なければ false
val1,val2 : 線分についてのパラメータ値,平面についてのパラメータ値
描画方法は,"put" または "i" , "e" 。
\hspace{10mm} put : 幾何点を作る
\hspace{10mm} i : 線分内にあれば点を描く
\hspace{10mm} e :平面で交われば点を描く
\vspace{\baselineskip}
【例】交点の有無と戻り値
次のスクリプトで\verb|p2| を変えたときの戻り値の \verb|flag1, flag2|
\begin{verbatim}
p1=[1,-1,0];
p2=[0,0,1/2];
p3=[0,1,0];
p4=[-1,0,0];
p5=[0,0,1];
Spaceline("1",[p1,p2]);
Spaceline("2",[p3,p4,p5,p3]);
ret=IntersectsgpL("P",[p1,p2],[p3,p4,p5],"put");
println("flag1="+ret_2+": flag2="+ret_3);
\end{verbatim}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{10}{15}{ \input{Fig/wire01}}
\putnotese{60}{15}{ \input{Fig/wire02}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
p2=[0,0,1/2]; p2=[-1,1,1];
flag1=false : flag2=trueflag1=true : flag2=true
\end{verbatim}
\newpage%\vspace{55mm}
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{10}{15}{ \input{Fig/wire03}}
\putnotese{60}{15}{ \input{Fig/wire04}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
p2=[1,2,1]; p2=[1,0,1/2];
flag1=true : flag2=false flag1=false : flag2=false
\end{verbatim}
\vspace{30mm}
【例】立方体を平面で切った図を描く。
いろいろな手順が考えられるが,ここでは次の手順で描く。
(1) 立方体の頂点をとる。1辺の長さをHnとし,軸上の点をPutaxes3d()でとる。
(2) 切断面を決める点E,F,Gを辺上の自由点としてPutonseg3d()でとる。
(3) E,F,Gを通る平面と,辺AC,DYとの交点をとり,M,Nとする。
(4) 全体を多面体として面データを作って描画する。
\begin{verbatim}
Hn=3;
Putaxes3d(Hn);
Putpoint3d("A",[Hn,Hn,0]);
Putpoint3d("B",[Hn,0,Hn]);
Putpoint3d("C",[Hn,Hn,Hn]);
Putpoint3d("D",[0,Hn,Hn]);
Putonseg3d("E",X,B);
Putonseg3d("F",Z,B);
Putonseg3d("G",Z,D);
IntersectsgpL("M","A-C","E-F-G","put");
IntersectsgpL("N","D-Y","E-F-G","put");
phd=Concatobj([[O,X,A,Y],[X,A,M,E],[A,Y,N,M],[Y,N,G,Z,O],
[O,Z,F,E,X],[Z,F,G],[E,M,N,G,F]]);
VertexEdgeFace("1",phd);
Nohiddenbyfaces("1","phf3d1");
\end{verbatim}
スクリプトを実行後,点E,F,Gをドラッグして適当な位置の断面にする。
\begin{center}\includegraphics[bb=0 0 713.04 327.02 , width=10cm]{Fig/IntersectsgpL0.pdf}\end{center}
できた図は下図左。これに,次のスクリプトを追加すれば,断面上方の立方体の各辺も点線で描かれる。(下図右)
\begin{verbatim}
Spaceline("1",[E,B,F],["do"]);
Spaceline("2",[B,C,M],["do"]);
Spaceline("3",[C,D,N],["do"]);
Spaceline("4",[D,G],["do"]);
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/IntersectsgpL1}\input{Fig/IntersectsgpL2} \end{center}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%------------------- Sfcutparadatacdy -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{sfcutparadatacdy}{}
\item[関数]Sfcutparadatacdy(name,面,曲面,options)
\item[機能]平面と曲面の交線を求める。
\item[説明]面の方程式はx,y,zの方程式,曲面は媒介変数表示で与える。
\vspace{\baselineskip}
【例】円錐を平面$y+2z=3$で切った断面を表示する。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{70}{0}{\input{Fig/sfcut}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
fd=[
"p",
"x=r*cos(t)","y=r*sin(t)","z=2*(2-r)",
"r=[0,2]","t=[0,2*pi]","e"
];
Startsurf();
Sfbdparadata("1",fd);
Sfcutparadatacdy("1","y+2*z=3",fd);
ExeccmdC("1");
\end{verbatim}
%\begin{center} \input{Fig/sfcut} \end{center}
%------------------Partcrv3d -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{partcrv3d}{}
\item[関数]Partcrv3d(name,始点,終点,PD)
\item[機能]部分曲線のプロットデータを作成する
\item[説明]曲線PDにおいて,始点から終点までのプロットデータを作成する。
始点と終点は,プロットデータの番号もしくは曲線上にとった点の識別名で示す。
\vspace{\baselineskip}
【例】螺旋を描き一部分を太くする。Putoncurve3d() で螺旋上に点C,Dができるので,ドラッグして適当な位置に移動する。
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,4]");
Spacecurve("1","[2*cos(t),2*sin(t),0.2*t]","t=[0,4*pi]",["Num=100"]);
Putoncurve3d("C","sc3d1");
Putoncurve3d("D","sc3d1");
Partcrv3d("1",C,D,"sc3d1",["dr,3"]);
Letter([C,"n2","C",D,"n2","D"]);
\end{verbatim}
ここで,\verb|"sc3d1"| は,螺旋,\verb|"part3d1"| は,部分曲線のプロットデータである。
\begin{center} \input{Fig/partcrv3d1} \end{center}
\vspace{\baselineskip}
【例】稲妻状の螺旋を点線で描き,その一部を実線にする。位置はプロットデータの番号で示す。小数にすると曲線を分割している線分の途中の位置になる。
\begin{verbatim}
Spacecurve("1","[2*cos(t),2*sin(t),0.2*t]","t=[0,4*pi]",["Num=10","do"]);
Partcrv3d("1",3.3,8.5,"sc3d1");
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/partcrv3d2} \end{center}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%------------------Reflectdata3d-----------------------------------------------
\hypertarget{reflectdata3d}{}
\item[関数]Reflectdata3d(name , PDlist , list , options)
\item[機能]PDの鏡映を作る
\item[説明]第3引数のタイプにより,点に関する鏡映,直線に関する鏡映,面に関する鏡映を作る。戻り値は鏡映したプロットデータのリスト。
\vspace{\baselineskip}
【例】点A,B,C,D,Eを空間にとり,三角形ABCの鏡映を作る。
\begin{verbatim}
Putpoint3d(["A",[0,-2,0],"B",[2,-2,0],"C",[1,-2,2],"D",[1,0,1],"E",[1,0,0]]);
Spaceline("1",[A,B,C,A]);
\end{verbatim}
で点をとり,三角形を描いておく。
点Dに関する鏡映
\verb|Reflectdata3d("1",["sl3d1"],[D3d],["Color=blue","dr,2"]);|
\hspace{20mm} \input{Fig/reflectdata3d01}
直線DEに関する鏡映
\verb|Reflectdata3d("1",["sl3d1"],[D3d,E3d],["Color=blue","dr,2"]);|
\hspace{20mm} \input{Fig/reflectdata3d02}
平面BDEに関する鏡映
\verb|Reflectdata3d("1",["sl3d1"],[D3d,E3d,B3d],["Color=blue","dr,2"]);|
\hspace{20mm} \input{Fig/reflectdata3d03}
%------------------Reflectpoint3d-----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{reflectpoint3d}{}
\item[関数]Reflectpoint3d(座標,リスト)
\item[機能]点の鏡映点を求める
\item[説明]第2引数のタイプにより,点に関する鏡映,直線に関する鏡映,面に関する鏡映のそれぞれの点の座標を返す。
\vspace{\baselineskip}
【例】点A,B,C,Dを空間にとり,点Aの鏡映点の座標を求める。
点Bに関する鏡映点\verb|Reflectpoint3d(A3d,[B3d]);|
直線BCに関する鏡映点\verb| Reflectpoint3d(A3d,[B3d,C3d]);|
平面BCDに関する鏡映点\verb| Reflectpoint3d(A3d,[B3d,C3d,D3d]);|
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%------------------Rotatedata3d -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{rotatedata3d}{}
\item[関数]Rotatedata3d(name,PDリスト,vec,角度,options)
\item[機能]プロットデータを回転
\item[説明]プロットデータを,原点を始点とするベクトルvec 周りに回転する。複数のプロットデータをまとめて回転することができる。戻り値は回転したプロットデータのリスト。
options として,中心点(vecの始点),線種を指定することができる。
\vspace{\baselineskip}
【例】コード例と結果を示す。
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,4]","y=[-5,5]","z=[-5,4]",["a","O"]);
Putpoint3d(["A",[0,-2,0],"B",[2,-2,0],"C",[1,-2,2],"D",[1,-2,3]]);
Spaceline("1",[A,B,C,A]);
Spaceline([C,D]);
Rotatedata3d("1",["sl3d1","CD3d"],[0,0,1],pi/2,["dr,2"]);
Letter([A,"s","A",B,"w","B",C,"ne","C",D,"ne","D"]);
\end{verbatim}
これを
\verb|Rotatedata3d("1",["sl3d1","CD3d"],[0,0,1],pi/2,[[1,0,0],"dr,2"]);|
とした場合が右図である。
\input{Fig/rotatedata3d01} \hspace{5mm} \input{Fig/rotatedata3d02}
%\begin{flushright}\hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%------------------Rotatepoint3d -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{rotatepoint3d}{}
\item[関数]Rotatepoint3d(座標, vec , 角度, [点] )
\item[機能]点の位置を回転する
\item[説明]点をvecの周りに回転する。角度は弧度法で与える。
第4引数に点を与えた場合,vecの始点が第4引数の位置になる。デフォルトは原点
点Aを,$(0,-1,0)$に置いたときの記述例と戻り値
\verb|Putpoint3d("A",[0,-1,0]);| \\
\verb|Rotatepoint3d(A3d,[0,0,1],pi/2);|// 戻り値は [1,0,0]\\
\verb|Rotatepoint3d(A3d,[0,0,1],pi/2,[1,1,0]);| // 戻り値は [3,0,0]\\
%------------------Scaledata3d -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{scaledata3d}{}
\item[関数]Scaledata3d(name , PDリスト , vec , [中心,options])
\item[機能]PDを拡大/縮小する。
\item[説明]点は空間座標,vec は3次元ベクトルで倍率を表す。
中心とoptionsはリストで与える。
\vspace{\baselineskip}
【例】三角形と円を拡大/縮小する。
\begin{verbatim}
Putpoint3d(["A",[0,-2,0],"B",[2,-2,0],"C",[1,-2,2]]);
Spaceline("1",[A,B,C,A]);
Spacecurve("1","[cos(t)+1,sin(t)+1,1]","t=[0,2*pi]",["Num=100"]);
Scaledata3d("1",["sl3d1","sc3d1"],[2,2,2],[[0,0,0],"dr,2"]);
\end{verbatim}
\hspace{20mm}\input{Fig/scaledata3d}
%------------------Scalepoint3d-----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{scalepoint3d}{}
\item[関数]Scalepoint3d(点,vec,中心)
\item[機能]点の位置を拡大/縮小する。
\item[説明]点は空間座標,vec は3次元ベクトルで与える。
\vspace{\baselineskip}
【例】コード例と結果を示す。
\begin{verbatim}
Putpoint3d(["A",[2,-1,2]]);
pt=Scalepoint3d(A3d,[3,2,4],[1,1,1]);
Putpoint3d(["B",pt]);
\vspace{\baselineskip}
\end{verbatim}
点Bの位置は(4,-3,5)になる。
%\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%------------------ Translatedata3d -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{translatedata3d}{}
\item[関数]Translatedata3d(name,PD,平行移動量)
\item[機能]空間プロットデータを平行移動
\item[説明]PDで表される図形を,平行移動する。戻り値は平行移動したプロットデータのリスト。
\vspace{\baselineskip}
【例】曲線 sc3d1 をy軸方向に2だけ平行移動する。
\verb|Translatedata3d("1",["sc3d1"],[0,2,0]);|
結果として,もとの曲線と平行移動した曲線の2つが描かれる。
\vspace{\baselineskip}
【例】多面体の平行移動\\
VertexEdgeFace() で描いた多角形はこの関数では平行移動できないので,面データを直接操作して平行移動を行う。
たとえば,小林・鈴木・三谷による多面体データpolyhedrons objを用いて正八面体を描く場合,次のようにする。$y$軸方向に2だけ平行移動する場合である。
\begin{verbatim}
Setdirectory( Dirhead+"/data/polyhedrons_obj");
phd=Readobj("r02.obj",["size=2"]);
Setdirectory(Dirwork);
dn=length(phd_1);
repeat(dn,s,phd_1_s=phd_1_s+[0,2,0]);
VertexEdgeFace("1",phd);
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/translate01} \end{center}
%------------------Translatepoint3d( -----------------------------------------------
\hypertarget{translatepoint3d}{}
\item[関数]Translatepoint3d(座標,平行移動量)
\item[機能]空間点を平行移動
\item[説明]点を平行移動する。
\vspace{\baselineskip}
【例】点A(1,0,0) を(-1,1,1)だけ平行移動した点をBとする。点Aの空間座標は A3d で表される。
\begin{verbatim}
Putpoint3d(["A",[1,0,0]]);
pt=Translatepoint3d(A3d,[-1,1,1]);
Putpoint3d(["B",pt]);
\end{verbatim}
%\vspace{\baselineskip}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
\newpage
%その他==================================
\subsection{その他}
\begin{description}
%------------------- Perpplane-----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{perpplane}{}
\item[関数]Perpplane(点名,点,ベクトル,option)
\item[機能]点を通り線分に垂直な平面上に基準点を2つとる
\item[説明]引数の点名は,作成する2点で "A-B" の形
第2引数は通る点の名称または座標
第3引数は法線ベクトル
optionは "put"で,2つの幾何点を作図する。optionがない場合は幾何点は作らず,無名の点のみを表示する。put以外の文字列を書いたときは無効な命令とし,何も作成されない。
記述例を示すと
\verb|Perpplane("A-B","P",[1,1,1],"put");|
点Pを通り,法線ベクトル(1,1,1)に垂直な平面上に点A,Bをとる。
\verb|Perpplane("A-B","P",P3d-O3d);|
点Pを通り,線分OPに垂直な平面上に点A,Bをとる。
これらにおいて,PAとPBは垂直で,PA=PB=1 となる。
\vspace{\baselineskip}
【例】ベクトル $\vec{p}=(1,1,1)$ に垂直で点$(1,1,1)$を通る平面ABCDを描く。
点A,B,C,Dは作図ツールで適当に取っておく。正確な位置はスクリプトで決める。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{8}{ \input{Fig/perpplane}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,4]");
Putpoint3d(["O",[0,0,0]]);
Putpoint3d(["P",[1,1,1]]);
Perpplane("E-F","P",P3d-O3d,"put");
vec1=2*(E3d-P3d);
vec2=2*(F3d-P3d);
Putpoint3d(["A",P3d+vec1+vec2]);
Putpoint3d(["B",P3d+vec1-vec2]);
Putpoint3d(["C",P3d-vec1-vec2]);
Putpoint3d(["D",P3d-vec1+vec2]);
Spaceline("1",[A,B,C,D,A]);
Arrowdata([O,P],["dr,2"]);
Letter([P,"w","P",A,"ne","A",B,"e","B",C,"ws","C",D,"nw","D",]);
Skeletonparadata("1");
\end{verbatim}
%-----------------Perppt( -----------------------------------------------
\hypertarget{perppt}{}
\item[関数]Perppt(点名,点,点リスト,option)
\item[機能]平面に下ろした垂線の足を求める
\item[説明]第2引数の点から,第3引数の点リストで決まる平面に下した垂線の足を,第1引数の名前の点とする。
オプションは次の通り。 初期設定は "draw"
draw:点を打つ。幾何点は作らない
put :幾何点を作る
none:計算だけ行い,点は作図しない。
\vspace{\baselineskip}
【例】原点から点ABCを通る平面に下した垂線の足Hの座標を求める。
\verb|Perppt("H","O","A-B-C","none");| 表示はされない。
\verb|Perppt("H","O","A-B-C");| Hの位置に緑色の点が表示される。
\verb|Perppt("H","O","A-B-C","put");| 幾何点Hが作図される。
いずれの場合も,Hの座標は変数H3d に代入される
\vspace{\baselineskip}
作図例
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-5,5]","z=[-5,4]");
Putpoint3d("O",[0,0,0]);
Putpoint3d("A",[3,0,0]);
Putpoint3d("B",[0,3,0]);
Putpoint3d("C",[0,0,3]);
Perppt("H","O","A-B-C","put");
Spaceline("1",[A,B,C,A]);
Spaceline("2",[O,H]);
Letter([A,"nw","A",B,"ne","B",C,"ne","C",O,"nw","O",H,"ne","H"]);
\end{verbatim}
%\vspace{\baselineskip}
\begin{center}\scalebox{0.9}{ \input{Fig/perppt}} \end{center}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%\vspace{\baselineskip}
%------------------Projcoordpara -----------------------------------------------
\hypertarget{projcoordpara}{}
\item[関数]Projcoordpara(座標)
\item[機能]投影座標を求める
\item[説明]空間座標を平面に投影した座標を求める。
戻り値の第1,第2要素はCinderellaの描画面のx,y座標。第3要素はxy平面に垂直なzの座標で.投影面からの(符号付)距離を表す。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Projcoordpara([3,1,2]);|
戻り値は[-0.65,1.7,3.27] のようになる。(視点によって値は異なる)
%------------------Readobj-----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{readobj}{}
\item[関数]Readobj(ファイル名)
\item[機能]objファイルを読み込む。
\item[説明]小林・鈴木・三谷による整面凸多面体のデータは\\
\hspace*{20mm}\url{http://mitani.cs.tsukuba.ac.jp/polyhedron/}\\
からダウンロードできる。\verb|polyhedrons_obj|を,例えば,ユーザホームのketcindy作業フォルダに入れておく。
\begin{verbatim}
Setdirectory(gethome()+"/ketcindy/polyhedrons_obj");
polydt=Readobj("r02.obj");
Setdirectory(Dirwork);
\end{verbatim}
これで,r02.obj データが,変数 polydt に代入される。
オプションは "size=n"で,n倍したデータにする。負の数にすると上下が反転される。
データはKeTCindyのdataフォルダの中にある。したがって,次のようなスクリプトを書く。読み込むのは一度だけなので, Draw スロットではなくInitialization スロットに置けばよいが,コードの可読性を高めるには Draw スロットでもよい。
この多面体データは,頂点リストと面リストからなっているが,頂点リストは座標のリストなので,読み込んで表示するときには,点の名称を v1,v2,・・・ とする。
読み込んだあとの使い方を含めて例を示す。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{80}{0}{ \input{Fig/readobj}}
\end{layer}
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|polydt|を用いて正八面体を描く
\begin{verbatim}
VertexEdgeFace("1",polydt);
Nohiddenbyfaces("1","phf3d1");
\end{verbatim}
主なデータは次の通り。
\vspace{\baselineskip}
\input{Fig/kobayashi}
この他にn01〜n92まで整面凸多面体がある。
%\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%-------------------Xyzcoord-----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{xyzcoord}{}
\item[関数]Xyzcoord(P.x,P.y,Pz.y)
\item[機能]主副画面で決まる点の座標
\item[説明]Cinderellaの描画面上の点が表す空間座標を求める
点Pについて,主画面の点Pに対応するのが副画面のPzである。点Pの2次元座標はP.x,P.yで,Pzのy座標はPz.yで表される。これを引数として与えると,点Pの空間座標が返される。
\vspace{\baselineskip}
【例】点Aをドラッグして動かしたとき,Aの座標を求める。
\verb|println(Xyzcoord(A.x,A.y,Az.y));|
により,コンソールに座標が表示される。
%-------------------Isangle -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{isangle}{}
\item[関数]Isangle()
\item[機能]角度スライダ(視点スライダ)の選択判断
\item[説明]角度スライダを選択しているときは true ,そうでないときは false を返す。
曲面の描画・陰線処理には時間がかかるため,角度スライダを動かすと反応が悪くなる。そこで,角度スライダを選択しているときは曲面の描画をしないようにすることで反応がよくなる。
\vspace{\baselineskip}
【例】放物面の描画
次のようにすると,スライダの点を選んでいる間はワイヤフレームモデルが描かれ,画面上の他の部分をクリックして選択状態が解除されると陰線処理された放物面が描かれる。
\begin{verbatim}
fd=[
"z=4-(x^2+y^2)",
"x=R*cos(T)","y=R*sin(T)",
"R=[0,2]","T=[0,2*pi]","e"
];
if(Isangle(),
Sf3data("1",fd);
,
Startsurf();
Sfbdparadata("1",fd);
Crvsfparadata("1","ax3d","sfbd3d1",fd);
ExeccmdC("1");
);
\end{verbatim}
%------------------- Dist3d -----------------------------------------------
\hypertarget{dist3d}{}
\item[関数]Dist3d(a1,a2)
\item[機能]空間の2点間の距離を返す
\item[説明]引数a1,a2 は作図点の名称,空間点の名称のいずれでもよい。
次の3通りの記法は同じ結果を返す。混在も可
\begin{verbatim}
Dist3d("A","B");
Dist3d(A,B);
Dist3d(A3d,B3d);
\end{verbatim}
%------------------- Embed -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{embed}{}
\item[関数]Embed(name,PDリスト,式,変数リスト)
\item[機能]2D図形の空間内平面へ埋め込む
\item[説明]第2引数は2Dの図形のプロットデータのリスト,式と変数は平面を記述する式と変数。平面は原点$vo$と2つの基本ベクトル $\overrightarrow{vx},\overrightarrow{vy}$を用いて,$vo+x \cdot \overrightarrow{vx}+y \cdot \overrightarrow{vy}$ の形で表すことができる。変数(基本ベクトルの係数)は$x,y$ でなく,$s,t$ でもよい。式,変数リストともに文字列にする。また,基本ベクトルは直交していなくてもよいし,長さが異なってもよいが,縦横同じスケールの直交座標系にするのがわかりやすいだろう。
\vspace{\baselineskip}
【例】正三角形と外接円を空間内の平面に埋め込む
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,4]","y=[-10,4]","z=[-5,5]",["a","O"]);
Spaceline("1",[[3,0,0],[3,6,0],[3,6,6],[3,0,6],[3,0,0]]);
Defvar("vo=[3,3,3]");
Defvar("vx=[0,1,0]");
Defvar("vy=[0,0,1]");
Putpoint3d(["A",[3,3,3]],["fix"]);
Circledata("1",[[0,0],[2,0]],["nodisp"]);
Listplot("1",[[0,2],[-sqrt(3),-1],[sqrt(3),-1],[0,2]],["nodisp"]);
Embed("1",["cr1","sg1"],"vo+x*vx+y*vy","[x,y]");
Pointdata("1",[A],["Size=3"]);
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/embed01} \end{center}
ここで,Embed()で引き渡す vo,vx,vy については,Rでの変数定義が必要なので(\ketcindy では行わない)Defvar() によって定義をしている。
原点,基本ベクトルを,点を作図して次のようにすることもできる。この場合は Defvar() は不要。
\begin{verbatim}
Putpoint3d(["A",[3,3,3],"B",[0,1,0],"C",[0,0,1]]);
Embed("1",["cr1","sg1"],"A3d+x*B3d+y*C3d","[x,y]");
\end{verbatim}
\begin{center}
\includegraphics[bb=0 0 477.02 383.02 , width=6cm]{Fig/embed03.pdf}
\end{center}
この場合,点B,Cの座標がそのまま基本ベクトルとなっているが,原点Aに対して描画平面上にはB,Cがないので図がわかりにくい。図をわかりやすくするならば次のようにする。
\begin{verbatim}
Putpoint3d(["A",[3,3,3],"B",[3,4,3],"C",[3,3,4]]);
Embed("1",["cr1","sg1"],"A3d+x*(B3d-A3d)+y*(C3d-A3d)","[x,y]");
\end{verbatim}
また,平面を記述するのに,平面の原点と法線ベクトルを用いて Perpplane() を用いると,基本ベクトルが生成されるので、これを利用することができる。次のスクリプトでは,Skeletonparadata() を用いて陰線処理もしている。
\begin{verbatim}
Xyzax3data("","x=[-5,5]","y=[-8,5]","z=[-5,5]");
Putpoint3d(["O",[0,0,0],"P",[1,1,2]]);
Perpplane("E-F","P",P3d-O3d,"put");
vec1=3*(E3d-P3d);
vec2=3*(F3d-P3d);
Putpoint3d(["A",P3d+vec1+vec2]);
Putpoint3d(["B",P3d+vec1-vec2]);
Putpoint3d(["C",P3d-vec1-vec2]);
Putpoint3d(["D",P3d-vec1+vec2]);
Spaceline("1",[A,B,C,D,A]);
Circledata("1",[[0,0],[2,0]],["nodisp"]);
Listplot("1",[[0,2],[-sqrt(3),-1],[sqrt(3),-1],[0,2]],["nodisp"]);
Embed("1",["cr1","sg1"],"P3d+x*(E3d-P3d)+y*(F3d-P3d)","[x,y]");
Pointdata("1",[P],["Size=3"]);
Skeletonparadata("1");
\end{verbatim}
\begin{center} \input{Fig/embed02} \end{center}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%------------------- Parapt -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{parapt}{}
\item[関数]Parapt(座標)
\item[機能]点の投影面での座標
\item[説明]引数の空間座標に対応するCinderellaの描画面の座標を返す。
\vspace{\baselineskip}
【例】\verb|Parapt([2,1,5]);| により,点(2,1,5) が表示されている描画面の座標,たとえば [-0.52,3.27]が返される。
%\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
%------------------- Invparapt -----------------------------------------------
\hypertarget{invparapt}{}
\item[関数]Invparapt(座標,PD)
\item[機能]描画面上の座標に対応する曲線上の点の座標を返す
\item[説明]Cinderellaの描画面上の座標を与えて,それに対応する曲線上の3次元座標を返す。
空間内の曲線を作図すると,曲線の空間内のプロットデータとともに,描画面上に描くためのプロットデータも作られる。これを利用すると,描画面上の位置から曲線上の座標を求めることができる。
\vspace{\baselineskip}
【例】螺旋と線分を描いたとき,描画面上での交点(空間内の交点ではない)に対応する螺旋上の点の座標を求め部分曲線を描く。
\begin{verbatim}
Spaceline("1",[[-1,-1,-1],[1,2,3]]);
Spacecurve("1","[2*cos(t),2*sin(t),0.2*t]","t=[0,4*pi]",["do"]);
tmp=Intersectcrvs("sl2d1","sc2d1");
p1=Invparapt(tmp_1,"sc3d1");
p2=Invparapt(tmp_2,"sc3d1");
Partcrv3d("1",p1,p2,"sc3d1");
\end{verbatim}
\begin{center}\scalebox{0.8}{ \input{Fig/invparapt}} \end{center}
ここで,sl2d1,sc2d1 は線分と螺旋の描画面上での(平面の)プロットデータである。Intersectcrvs() で平面上の交点の座標(複数あるのでリストが返る)を求め,Invparapt() で対応する螺旋上の点の座標を求めて部分曲線を描いている。実際に交わる点での部分曲線ではないことに注意。
%------------------- Expr3d -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{expr3d}{}
\item[関数]Expr3d([位置, 方向, 文字列],option)
\item[機能]文字列を表示する
\item[説明]Expr() と同じ書式。「位置(座標)」だけ,空間座標にする。
%------------------- Letter3d -----------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{letter3d}{}
\item[関数]Letter3d([位置, 方向, 文字列],option)
\item[機能]文字列を表示する
\item[説明]Letter() と同じ書式。「位置(座標)」だけ,空間座標にする。
\vspace{\baselineskip}
【例】三角錐ABCDを描いて,BCの中点に点Mを取ってA,Dと結ぶ。
\begin{layer}{150}{0}
\putnotese{90}{0}{ \input{Fig/letter3d}}
\end{layer}
\begin{verbatim}
Putpoint3d("A",2*[0,0,2*sqrt(6)/3]);
Putpoint3d("B",2*[1,-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("C",2*[0,sqrt(3)-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("D",2*[-1,-1/sqrt(3),0]);
Putpoint3d("M",(B3d+C3d)/2);
phd=Concatobj([[A,B,C],[A,B,D],[A,C,D],[B,C,D]]);
VertexEdgeFace("1",phd);
Spaceline("1",[A,M,D]);
Nohiddenbyfaces("1","phf3d1");
Letter3d([A3d,"ne","A",B3d,"w","B",C3d,"se","C",D3d,"e","D"]);
Letter3d(M3d,"sw","M",["Color=blue"]);
\end{verbatim}
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
%----------------Getangle --------------------------------------------
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{getangle}{}
\item[関数]Getangle()
\item[機能]回転角の取得
\item[説明]スライダで設定できる回転角(視点の位置)TH と FI を取得する。これは,スライダの左側に表示されている値である。戻り値は,リスト [TH,FI] で,角は度数法で表される。なお,内部変数は,THETAとPHIで,弧度法で表されている。
回転角の設定については,\hyperlink{setangle}{回転角の設定}を参照のこと。
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
\newpage
%KeTJS==================================
\hypertarget{ketjs}{}
\section{KeTJS}
\subsection{CindyJSとKeTJS}
CindyJS は,Cinderellaの作品をHTMLにしてWeb上で動かせるようにしたものである。Cinderellaのファイルメニューには,「CindyJSに書き出す」があり,これにより,HTML ファイルができる。できたHTMLファイルをそのままダブルクリックすると,JavaScript で記述されたプログラムが走る。
現在のところはCinderellaと完全互換ではなく,Web上ではMouseスロットなどが使えなかったり,線種が指定できなかったりする。それでも,自作のボタンは有効なので,これでWeb上のアプリケーションを作ることができる。
KeTJSでは,CindyScriptにはないKeTCindyの関数(コマンド)を使って,作図アプリケーションを作ることができる。CindyJSの拡張版ともいえる。
ただし,CindyJSがCinderellaと完全互換でないように,KeTJSもKeTCindyと完全互換ではない。たとえば,いまのところ空間図形は描けない。それでも,KeTCindyのシステムが入っていない環境でもWebブラウザで教材が使えることのメリットは大きいだろう。なお,HTMLなので,TeXのファイルへの書き出し機能はない。
KeTJSでHTMLを作成するには,いったんCinderellaのファイルメニューから「CindyJSに書き出す」を選んでHTMLを作成した後,「KeTJS」ボタンをクリックする。「CindyJSに書き出す」で書き出されたHTMLは,実行のための環境設定しか書かれていない。これに,作図プログラムを追加するのが「KeTJS」「KeTJSoff」ボタンである。この2つのボタンの違いについては,次節「動作環境」を参照のこと。
また,ひな形として,template2slide.cdy または samplesフォルダの s16 に入っているものを使うとよい。「KeTJS」「KeTJSoff」ボタンが設定してある。
\subsection{KeTJSの動作環境}
Cinderellaのファイルメニューから「CindyJSに書き出す」を選ぶと,CSSとランタイムへのリンク,およびJavaScriptのコードが書かれたHTMLファイルが書き出される。CSSとランタイムへのリンクは
\begin{verbatim}
<link rel="stylesheet" href="https://cindyjs.org/dist/v0.8/CindyJS.css">
<script type="text/javascript" src="https://cindyjs.org/dist/v0.8/Cindy.js">
</script>
\end{verbatim}
となっている。つまり,Web上からランタイム Cindy.js をオンラインでダウンロードしてJavaScriptを動かすことになる。そのため,ファイルをブラウザで開いたときに少し時間がかかる。また,インターネットに接続できないと実行できない。
このCSSとランタイムは,自分のコンピュータに置くことができ,KeTCindyでは,KeTCindyのライブラリとともに,ketcindyjsというフォルダ内に入っている。
また,JavaScriptのコードの方は,これだけではKeTCindyのコマンドでの作図はできない。
そこで,KeTJS ボタンをクリックすると,リンク先はそのままで,JavaScriptのコードを追加して,ファイル名に json を追加したHTMLファイルを作る。
また,KeTJSoff ボタン(オフラインで使う)をクリックすると,ランタイムをダウンロードして,Cinderellaのファイルと同じフォルダに ketcindyjs フォルダを作る。リンク先は次のようにketcindyjsに変え,JavaScriptのコードを追加して,ファイル名に jsoffL を追加したHTMLファイルを作る。
\begin{verbatim}
<link rel="stylesheet" href="ketcindyjs/CindyJS.css">
<script type="text/javascript" src="ketcindyjs/Cindy.js"></script>
\end{verbatim}
このとき,関数 \verb|Setketcindyjs() | で,オプションを \verb|"Local=n"| とすると,ランタイムとして,kettex の中にある ketcindyjs を使う。このときはファイル名に jsoff を追加する。
このときのリンク先は,Windowsの場合は
\begin{verbatim}
<link rel="stylesheet" href="file:///C:/kettex/texlive/texmf-dist/
scripts/ketcindy/ketcindyjs/CindyJS.css">
<script type="text/javascript" src="file:///C:/kettex/texlive/
texmf-dist/scripts/ketcindy/ketcindyjs/Cindy.js"></script>
\end{verbatim}
Macの場合は
\begin{verbatim}
<link rel="stylesheet" href="file:////Applications/kettex/texlive/
texmf-dist/scripts/ketcindy/ketcindyjs/CindyJS.css">
<script type="text/javascript" src="file:////Applications/kettex/
texlive/texmf-dist/scripts/ketcindy/ketcindyjs/Cindy.js"></script>
\end{verbatim}
である。
注)MacOS 10.14 Mojave の場合,Applicationsへのパスが通らないことがある。(2019年2月16日現在)その場合は,\verb|Setketcindyjs() | のオプションを \verb|"Local=n"| としない。
\vspace{\baselineskip}
{\bf ファイル名について}
Cinderellaのファイルメニューから「CindyJSに書き出す」ときのファイル名は,初期設定では作図中のファイル名と同じ。このファイル名は書き出すときに指定できる。
「KeTJS」ボタンで書き出すときのファイル名は,\verb|Setfiles()| でファイル名が指定されていなければ,作図中のファイル名と同じ。これが「CindyJSに書き出す」で書き出したときのファイル名で同じでないと,KeTJSのHTMLは作成されない。したがって,次のいずれかでファイル名を決める。
(1) ファイル名は作図中のCinderellaのファイル名と同じにする。\\
このときは,\verb|Setfiles()| を使わない。
(2) 作図中のCinderellaのファイル名と別の名前にする。\\
このときは,\verb|Setfiles("filename")| を使い,CindyJSに書き出すときに\\
\verb|"filename"| で書き出す。
%======KeTJSの設定============================
\subsection{KeTJSの設定}
\begin{description}
\hypertarget{setketcindyjs}{}
\item[関数]Setketcindyjs(options)
\item[機能] KeTJSの設定
\item[説明] オプションを設定しない場合( Setketcindyjs() )は,初期値が使われる。
オプションは次の通り。
\begin{tabbing}
012345678\=3433778901234567\=890090666612345\=\kill
Local \> y/n \>動作環境の設定。 \>初期値は y\\
Scale \> 実数 \> 拡大・縮小 \>初期値は 1\\
Grid \> 実数 \> グリッドサイズ(mm)\\
Nolabel \> 点のリスト \> ラベルを表示しない点を指定する。"No"だけでも可。\\
\hspace*{10mm}"Nolabel=all"とすると,すべての点のラベルが表示されない。\\
Color \> 色名またはコード\> 背景色の指定。初期値はlightgray([0,0,0,0.17])\\
Figure \> y \>書き出す範囲をNE,SWの範囲にする。\\
Axes \> false \>CindyJSが表示している座標軸を非表示にする。 \\
\end{tabbing}
【例】すべて設定するとき,次のように記述する。
\verb| Setketcindyjs(["Local=n","Scale=1.5","No=[A,B]","Color=lightgray"]) |
\vspace{\baselineskip}
注1)Cinderellaの画面に背景の方眼が描かれているとき,「CindyJSに書き出す」で,この方眼も表示される。方眼を消したい場合は,画面下の「グリッドを描く」ツールで非表示にしておく。
注2)HTMLなので,画面に説明文などを表示したい場合は,HTMLファイルを開き,下の方の \verb|<body>| と \verb|</body>| の間,\verb|<div id="CSCanvas"></div>| の前後に書けば表示される。改行などは,HTMLのタグを用いる。
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setketcindy}{}
\item[コメント化] no ketjs
\item[機能] KeTJSへの書き出しの有無を指定
\item[説明] コマンドの末尾に \verb|//| に続いて書くと,その行はKeTJSに出力しない。
ブロック単位で非出力にするには,ブロックを \verb|//no ketjs on|,\verb|//no ketjs off| ではさむ。
【例】次のスクリプトは,いずれも画面上では四角形ABCDと対角線AD,BCを描いている。
\begin{verbatim}
Listplot("1",[A,B,C,D,A]);
Listplot("2",[A,C]);
Listplot("3",[B,D]);// no ketjs
\end{verbatim}
この場合,HTMLでは対角線BDは描かれない。
\begin{verbatim}
Listplot("1",[A,B,C,D,A]);
// no ketjs on
Listplot("2",[A,C]);
Listplot("3",[B,D]);
// no ketjs off
\end{verbatim}
この場合,対角線は2本とも描かれない。
%\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\vspace{\baselineskip}
\hypertarget{setketcindy}{}
\item[KeTJSだけで有効] only ketjs
\item[機能] KeTJSだけに書き込む
\item[説明] コマンドの先頭に \verb|//| につけて,行の最後に続けて書くと,その行はKeTJSだけで有効となる。
ブロック単位で有効化するには,ブロックを \verb|only ketjs on|,\verb|only ketjs off| ではさむ。
【例】KeTJSだけで入力窓を作る。
\begin{verbatim}
str="x^2";
//str=Textedit(50); only ketjs
Plotdata("1",str,"x");
\end{verbatim}
注)\verb|Textedit|はKeTJSで入力窓からの入力を得るコマンド
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
%======KeTJSの設定============================
\subsection{KeTJSのコマンド}
\begin{description}
\hypertarget{ptpos}{}
\item[関数]Ptpos(幾何点)
\item[機能]幾何点の現在(直前)座標を返す。
\item[説明]幾何点を制御可能範囲外に移動した場合に保持されるもとの座標
【例】\verb|Ptpos(A)|
%\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
\begin{description}
\hypertarget{ketcindyjsdata}{}
\item[関数]Ketcindyjsdata(変数名と値のリスト)
\item[機能]KeTJSファイルのscript "csinit"の最後にデータを書き込む
\item[説明]Maximaの返り値などKeTJSでは得られないデータを使えるようにする。
\begin{verbatim}
【例】Mxfun("1","integrate",["x*sin(x)","x"]);// no ketjs
Ketcindyjsdata(["mx1",mx1]);
Plotdata("1",mx1,"x");
\end{verbatim}
%\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
\begin{description}
\hypertarget{ketcindyjsbody}{}
\item[関数]Ketcindyjsbody(prependlist,appendlist)
\item[機能]KeTJSファイルのbodyの最初と最後にスクリプトを追加する。
\begin{verbatim}
【例】Ketcindyjsbody(["<p,f10>__Title''],[]);
=> <p><font size="10">  Title</font></p>
\end{verbatim}
%\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
\begin{description}
\hypertarget{animationparam}{}
\item[関数]Animationparam(初期値,速度,範囲)
\item[機能]アニメーションボタンのパラメータ値を取得する。
\item[例 ]ss=Animationparam(0,1,[-60,60]);
\item[説明]\mbox{}
\begin{itemize}
\item \Ltab{15mm}{"Play"}パラメータ値が初期値にセットされ,変化が始まる。
\item \Ltab{15mm}{"Stop"}パラメータ値が初期値にセットされ,変化が終わる。
\item \Ltab{15mm}{速度}パラメータ値の変化速度(秒速)
\item \Ltab{15mm}{範囲}パラメータ値が端点に達したら停止する。
\end{itemize}
\end{description}
\begin{description}
\hypertarget{textedit}{}
\item[関数]Textedit(識別番号)
\item[機能]KeTJSで入力窓に入れた文字列を取得する。
\item[説明]KeTJSでの入力窓の作り方
\begin{itemize}
\item[(1)]CindyScreenの"f(x)"を選び,適当な初期値を入れてEvaluateを押す。\\
注)"="だけを入れて,Setketcindyjsのオプションに\\
"Equal="\\
を追加すると,KeTJSの入力窓は空欄になる。
\item[(2)]"要素を動かす"に戻り,(1)を選んでインスペクタを開く。
\item[(3)]識別番号を確認(修正)して,フォントサイズを変える。
\end{itemize}
【例】識別番号を0とする。
\begin{verbatim}
str="x^2"; //no ketjs
//str=Textedit(0); //only ketjs
Plotdata("1",str,"x");
\end{verbatim}
\end{description}
%\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\begin{description}
\hypertarget{movetojs}{}
\item[関数]Movetojs(識別番号または要素名,座標,フォントサイズ);
\item[機能]KeTJSでテキストボタンの位置とフォントサイズを指定
\item[例 ]Movetojs(0,[2,-4],15);
\end{description}
\begin{description}
\hypertarget{setplaybuttons}{}
\item[関数]Setplaybuttons(座標,フォントサイズ [,スペース増加量]);
\item[機能]KeTJSでPlayなどのボタンの位置とフォントサイズを指定
\item[例 ]Setplaybuttons([-3,-4.5],15,[1]);\\
注)Play,Pause,Rev,Stopの識別番号が71,72,73,74であることを確認しておく。\\
注)スペース増加量の単位はmm,リストで個々に指定することもできる。
\begin{flushright} \hyperlink{functionlist}{$\Rightarrow$関数一覧}\end{flushright}
\end{description}
\newpage
%付録==================================
\section{付録}
\subsection{用語解説}
Cinderellaで使っている用語に次のものがある。
\begin{tabbing}
1234567890123\=456789890123456789012\=34567890123\=\kill
インシデント\>点が曲線(直線)上に乗っている状態を表す。\\
\>曲線上に点をとるとインシデントになり,ドラッグしたとき曲線上だけを動く。\\
\>インシデントの状態を変えるには,「点の取り付け/取り外し」ツールを使う。\\
幾何要素\>Cinderellaの作図ツールで作図した点や直線などの要素\\
インスペクタ\>幾何要素の大きさや色などの属性を管理するウィンドウ。\\
幾何点\>幾何要素としての点。マウスドラッグで動かすことができる。\\
\>CindyscriptやKeTCindyのスクリプトで取った点は幾何要素にならないことがある。\\
自由点\>マウスドラッグで任意に動かすことのできる点。\\
固定点\>マウスドラッグで移動することのできない点\\
\>2曲線の交点などではない単独の点の場合,インスペクタで点を固定できる。\\
スナップ\>マウスポイントが格子点の近くに来ると格子点上にぴったり移動する。\\
\>Cinderellaの画面の下方ツールのうち,磁石アイコンによりこのモードになる。\\
\end{tabbing}
\hypertarget{geometrytool}{}
\subsection{Cinderellaの作図ツール}
\begin{tabbing}
1234567890123456789890123456789012\=34567890123\=\kill
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/move.pdf}動かすモードにする \>:幾何要素を選択して動かす。これが標準状態\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/single-add.pdf}点を加える \>:クリックして点を作る\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/multi-add-line.pdf}直線を加える \>:2点間をドラッグする\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/segment.pdf}線分を加える \>:2点間をドラッグする\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/middle.pdf}中点を加える \>:2点間をドラッグする\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/intersection.pdf}交点を加える \>:2曲線を順にクリック\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/multi-add-parallel.pdf}平行線を加える \>:直線上から通る点へドラッグ\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/multi-add-perp.pdf}垂線を加える \>:直線上から通る点へドラッグ\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/bisector.pdf}角の二等分線を加える \>:2直線を順にクリック\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/multi-add-circle.pdf}円を加える \>:中心から半径分ドラッグ\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/circle-by-radius.pdf}半径つき円を加える \>:中心から半径分ドラッグ\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/ellipse-by-foci.pdf}焦点と通る点で決まる楕円 \>:焦点と通る点を順にクリック\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/hyperbola-by-foci.pdf}焦点と通る点で決まる双曲線 \>:焦点と通る点を順にクリック\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/parabola-by-foci.pdf}焦点と準線で決まる放物線 \>:焦点と準線を順にクリック\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/polygon.pdf}多角形を加える \>:多角形の頂点を順にクリック\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/angle-mark.pdf}角に印をつける \>:2直線を順にクリック\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/angle.pdf}角度を測る \>:2直線を順にクリック\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/delete.pdf}選択した要素を消去する \>:選択しておいてツールをクリック\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/select-points.pdf}点をまとめて選択する \>:点がすべて選択される\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/select-lines.pdf}線分をまとめて選択する \>:線分がすべて選択される\\
\end{tabbing}
\begin{tabbing}
1234567890123456789890123456789012\=34567890123\=\kill
画面ツール(下のツールバー)\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/translate-view.pdf}原点を移動する \>:画面上の任意の位置でドラッグする\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/zoom-in.pdf}矩形領域を画面サイズに拡大 \>:ドラッグしてできる矩形で領域を選択する\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/zoom-out.pdf}画面を矩形領域サイズに縮小 \>:ドラッグしてで切る矩形で領域を選択する\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/snap.pdf}格子点にスナップする \>:軸と方眼を表示しスナップモードにする\\
\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/grid-more.pdf}\includegraphics[bb=0 0 6.48 5.04 , width=0.6cm]{Fig/grid-less.pdf}グリッドを粗く / 細かくする\\
\end{tabbing}
\hypertarget{colorcodelist}{}
\subsection{色名とカラーコード一覧}
\vspace{\baselineskip}
\scalebox{0.85}{\input{Fig/colortable}}
注)lightgray\ [0,0,0,0.15],\ offwhite\ [0,0,0,0.3],\ cindycolor\ [0.66,0,69,0.71]を追加
\newpage
%--------------点の作図についての比較表--------------------------------------
\hypertarget{mkpttable}{}
\subsection{点の作図についての比較表}
\vspace{\baselineskip}
\scalebox{0.9}{\input{Fig/mkpttable}}
注) Intersectcrvsf は戻り値ではなく,プロットデータを使う。
\newpage
%関数一覧==================================
\hypertarget{functionlist}{}
\section{関数一覧}
\hyperlink{index}{【目次】に戻る}
\begin{tabbing}
12345678901234567890123456789012345678\=\kill
【設定・定義】\\
\hyperlink{addax}{Addax(0/1)}\>座標軸を描くかどうかを定める\\
\hyperlink{addpackage}{Addpackage(package)}\>プレビュー用のパッケージを追加\\
\hyperlink{changework}{Changework(パス)}\>作業ディレクトリを変更する\\
\hyperlink{deffun}{Deffun(関数名 , 定義list )}\>関数を定義する\\
\hyperlink{definecolor}{Definecolor(色名 , 定義list )}\>ユーザー定義色の設定\\
\hyperlink{defvar}{Defvar(文字列)} \>変数を定義する\\
\hyperlink{drwxy}{Drwxy()} \>座標軸を先に描く\\
\hyperlink{fontsize}{Fontsize(記号)}\>フォントサイズを設定する\\
\hyperlink{ketinit}{Ketinit(options)}\>\ketcindy を初期化する\\
\hyperlink{initglist}{Initglist} \> ketlib スロットの描画データを追加する\\
\hyperlink{ptsize}{Ptsize(数)} \>表示する点の大きさを設定する\\
\hyperlink{setarrow}{Setarrow(size,angle,pos,cut,style}\>矢線の形状を設定する\\
\hyperlink{setax}{Setax(list)}\>座標軸の書式を設定する\\
\hyperlink{setcolor}{Setcolor(color,options)}\>Windispgでの描画色を設定する\\
\hyperlink{setfiles}{Setfiles(filename)}\>出力するファイル名を設定する\\
\hyperlink{setparent}{Setparent(filename)}\>Parentで出力するファイル名を設定する\\
\hyperlink{setmarklen}{Setmarklen(数)}\>軸の目盛の長さを設定する\\
\hyperlink{setorigin}{Setorigin(座標)}\>表示する座標軸の原点の位置を設定する\\
\hyperlink{setpen}{Setpen(数)}\>線の太さを設定する\\
\hyperlink{setpt}{Setpt(数)}\>表示する点の大きさを設定する\\
\hyperlink{setscaling}{Setscaling(数)}\>縦方向の倍率を設定する\\
\hyperlink{setunitlen}{Setunitlen(数)}\>単位長を設定する\\
\hyperlink{setwindow}{Setwindow()}\>描画領域を設定する\\
\hyperlink{usegraphics}{Usegraphics()} \>グラフィクスパッケージを\verb|"pict2e"| に変更する\\
【描画】\\
\hyperlink{drawfigures}{Drawfigures(name ,figlist,optionlist)} \>複数のデータのスタイルをリストで与えて描画する\\
%\hyperlink{addgraph}{Addgraph(name ,プロットデータ)} \>ユーザー定義のプロットデータを描画する\\
\hyperlink{anglemark}{Anglemark(点list, options)}\>角の印を入れる\\
\hyperlink{setarrow}{Setarrow(options)}\>矢線をスタイルを設定する\\
\hyperlink{arrowdata}{Arrowdata(name.[始点,終点],options)}\>2点間を結ぶ矢線を描く\\
\hyperlink{arrowhead}{Arrowhead(点,方向,options)}\>点に矢じりだけを描く\\
\hyperlink{bezier}{Bezier(name, list,list,options )} \>単独のベジェ曲線を描く\\
\hyperlink{beziersmooth}{Beziersmooth(name , list,options )} \>なめらかなベジェ曲線を描く。その1\\
\hyperlink{beziersym}{Beziersym(name , list,options )} \>なめらかなベジェ曲線を描く。その2\\
\hyperlink{bowdata}{Bowdata(点list,options)}\>弓形を描く\\
\hyperlink{bspline}{Bspline(name,list,options )} \>2次 Bスプライン曲線を描く\\
\hyperlink{changestyle}{Changestyle(PD list, options)} \>描画オプションを変更する\\
\hyperlink{circledata}{Circledata(name,点list,options)}\>円または正多角形を描く\\
\hyperlink{crspline}{CRspline(name,list,options )} \>単独のCatmull-Rom スプライン曲線を描く\\
\hyperlink{deqplot}{Deqplot(name,式,変数名,初期値,options])}\>微分方程式の解曲線を描く\\
\hyperlink{dotfilldata}{Dotfilldata(name , 方向, PD , options)}\>領域に点を敷き詰める\\
\hyperlink{drawsegmark}{Drawsegmark(name,list,options)}\>線分に印をつける\\
%\hyperlink{drwpt}{Drawpoint([点,options])}\>点を表示する\\
%\hyperlink{drwpt}{Drwpt([点,options])}\>点を表示する\\
\hyperlink{ellipseplot}{Ellipseplot(name,list,str,options)}\>楕円を描く\\
\hyperlink{enclosing}{Enclosing(name , [位置,方向,数式])}\>複数の曲線から閉曲線を描く\\
\hyperlink{expr}{Expr([座標,位置,文字列],options)}\>\TeX 数式を書く\\
\hyperlink{exprrot}{Exprrot(位置,向き,文字列)}\>傾いた\TeX 数式を書く\\
\hyperlink{fourierseries}{Fourierseries(name,係数,周期,項数)}\>フーリエ級数を描く\\
\hyperlink{framedata}{Framedata(name , list)}\>矩形を描く\\
\hyperlink{hatchdata}{Hatchdata(name , 方向, PD , options)}\>領域に斜線を引く\\
\hyperlink{htickmark}{Htickmark([横座標 , 方向 , 文字])}\>横軸に目盛りを描く\\
\hyperlink{hyperbolaplot}{Hyperbolaplot(name,list,str,options)}\>双曲線を描く\\
\hyperlink{implicitplot}{Implicitplot(name,str,,str,str,options)}\>陰関数のグラフを描く\\
\hyperlink{invert}{Invert(PD)}\>プロットデータの点を逆順にする(reverseと同じ)\\
\hyperlink{joincrvs}{Joincrvs(name, PDlist, options)}\>2つのプロットデータをつなげたデータを作る\\
\hyperlink{letter}{Letter([座標,位置,文字列],options)}\>文字列を表示する\\
\hyperlink{letterrot}{Letterrot(座標,方向,移動量,文字列)}\>文字列を回転して表示する\\
\hyperlink{lineplot}{Lineplot(name,2点のlist,options)}\>2点を結ぶ直線を描く\\
\hyperlink{listplot}{Listplot(name,点のlist,options)}\>点を線分で結ぶ\\
\hyperlink{mkbeziercrv}{Mkbeziercrv(name,list,options)}\>作図した点を使ってベジェ曲線を描く\\
\hyperlink{mkbezierptcrv}{Mkbezierptcrv(list,options ) } \>制御点を自動配置してベジェ曲線を描く\\
\hyperlink{mkcircles}{Mkcircles()} \>幾何円のすべてのPD を作成する\\
\hyperlink{mksegments}{Mksegments()}\> 幾何線分のすべてのPD を作成する\\
\hyperlink{ospline}{Ospline(list,list,options )} \>大島のスプライン曲線を描く\\
\hyperlink{ovaldata}{Ovaldata(name, 点list,options)}\>角を丸くした矩形を描く\\
\hyperlink{parabolaplot}{Parabolaplot(name,list,str,options)}\>放物線を描く\\
\hyperlink{paramark}{Paramark(点list,options)}\>角の印を入れる\\
\hyperlink{paramplot}{Paramplot(name,式,変数と定義域,options)}\>媒介変数で表された曲線を描く\\
\hyperlink{polarplot}{Polarplot(name,式,変数と定義域,options)}\>極座標表示の曲線を描く\\\hyperlink{partcrv}{Partcrv(name,点1,点2,PD)}\>部分曲線を描く\\
\hyperlink{periodfun}{Periodfun(定義式,周期,options)}\>周期関数のグラフを描く\\
\hyperlink{plotdata}{Plotdata(name,式,変数と定義域,options)}\>関数のグラフを描く\\
\hyperlink{pointdata}{Pointdata(name,点list,options)}\>点データを作る\\
\hyperlink{polygonplot}{Polygonplot(name,点list,整数,options)}\>正多角形を描く\\
\hyperlink{putintersect}{Putintersect(点名,PD1,PD2)}\>2曲線の交点を作る\\
\hyperlink{putoncurve}{Putoncurve(name,PD,初期値)}\>曲線上に点を作る\\
\hyperlink{putonline}{Putonline(点名,座標1,座標2)}\>直線上に点を作る\\
\hyperlink{putonseg}{Putonseg(点名,座標1,座標2)}\>線分上に点を作る\\
\hyperlink{putpoint}{Putpoint(点名,座標1,座標2)}\>点を作る\\
\hyperlink{reflectdata}{Reflectdata(name,PD,点list,options)}\>プロットデータの鏡映を作成\\
\hyperlink{reflectpoint}{Reflectpoint(点,対称点/対称軸)}\>点の鏡映を作成\\
\hyperlink{rotatedata}{Rotatedata(name,PD,角度,中心,options)}\>プロットデータを回転する\\
\hyperlink{rotatepoint}{Rotatepoint(点,角度,中心)}\>点の位置を回転する\\
\hyperlink{rulerscale}{Rulerscale(点,list,list)}\>目盛を打つ\\
\hyperlink{scaledata}{Scaledata(name,PD,x,y,中心,options)} \>点を拡大・縮小する\\
\hyperlink{scalepoint}{Scalepoint(点,比率ベクトル,中心)} \>点の位置を拡大・縮小する\\
\hyperlink{drawsegmark}{Segmark(name,list,options)}\>線分に印をつける\\
\hyperlink{shade}{Shade(PDlist , 数)}\>閉曲線の内部にシェードをかける\\
\hyperlink{tangentplot}{Tangentplot(name,PD, 位置)}\>曲線の接線を引く\\
\hyperlink{translatedata}{Translatedata(name,PD,ベクトル,options)}\>プロットデータを平行移動する\\
\hyperlink{translatepoint}{Translatepoint(点,ベクトル)}\>点を平行移動する\\
\hyperlink{vtickmark}{Vtickmark([横座標 , 方向 , 文字])}\>縦軸に目盛りを描く\\
【作表】\\
\hyperlink{changetablestyle}{Changetablestyle(罫線list, options)}\>Table の罫線の描画オプションを変更する。\\
\hyperlink{findcell}{Findcell(列番号, 行番号)}\>セルの情報listを返す\\
\hyperlink{putcell}{Putcell (列番号, 行番号, 位置, 文字)} \>セルに文字列を入れる\\
\hyperlink{putcell}{Putcellexpr (列番号, 行番号, 位置, 文字)} \>セルに数式を入れる\\\hyperlink{putcol}{Putcol (列番号, 位置,文字列list)} \>1列に順に文字を書き入れる\\
\hyperlink{putcolexpr}{Putcolexpr (列番号, 位置,文字列list)}\>1列に順に\TeX 書式の文字を書き入れる\\
\hyperlink{putrow}{Putrow (行番号, 位置,文字列list)} \>1行に順に文字を書き入れる\\
\hyperlink{putrowexpr}{Putrowexpr (行番号, 位置,文字列list)} \>1行に順に\TeX 書式の文字を書き入れる\\
\hyperlink{tabledata}{Tabledata("" , 縦横 ,除外 , options)}\>表の枠を作成する\\
\hyperlink{tabledatalight}{Tabledatalight("" , 縦横 ,除外 , options)}\>幾何点を持たない表の枠を作成する\\
\hyperlink{tgrid}{Tgrid(セルラベル)} \>セル(格子点)の座標を返す\\
\hyperlink{tlistplot}{Tlistplot(セルラベル1,セルラベル2)} \>セルに斜線を引く\\
\vspace{\baselineskip}
【値の取得と入出力】\\
\hyperlink{asin}{Asin(real),Acos(real) }\>逆三角関数の値を返す\\
\hyperlink{crossprod}{Crossprod(list,list)}\>ベクトルの外積を計算する\\
\hyperlink{derivative}{Derivative(関数式,変数,値)}\>関数の微分係数を求める\\
\hyperlink{dotprod}{Dotprod(list,list)}\>ベクトルの内積を計算する\\
\hyperlink{extractdata}{Extractdata(データ名,属性)}\>ReadOutDataで読み込んだデータに属性をつける。\\
\hyperlink{findarea}{Findarea(PD)}\>プロットデータで囲まれる部分の面積を求める\\
\hyperlink{findlength}{Findlength(PD)}\>プロットデータで描く曲線の長さを求める\\
\hyperlink{integrate}{Integrate(関数式,変数,範囲,options)} \>関数の定積分値を求める\\
\hyperlink{intersectcrvs}{Intersectcrvs(PD1,PD2)}\>プロットデータの交点の座標listを返す\\
\hyperlink{intersectcrvspp}{IntersectcrvsPp(PD1,PD2)}\>プロットデータの交点のパラメータlistを返す\\
\hyperlink{inversefun}{Inversefun(関数式,範囲,値)}\>逆関数値を求める\\
%\hyperlink{makeshell}{Makeshell(ファイル名)}\>Macのシェルスクリプトを書き出す\\
%\hyperlink{makeshell}{Makebat(ファイル名)} \>Windowsのバッチファイルを書き出す\\
\hyperlink{nearestpt}{Nearestpt(PD,PD)}\>2曲線間の最も近い点を取得する\\
\hyperlink{nearestptcrv}{Nearestptcrv(点,PD)}\>点に一番近い曲線上の点を取得する\\
\hyperlink{numptcrv}{Numptcrv(PD)}\>曲線PD の節点データの個数を取得する\\
\hyperlink{paramoncrv}{ParamonCurve(PD,n,PtL)}\>PD上にある点P のデータを取得する\\
\hyperlink{pointoncrv}{Pointoncrv(数,PD)}\>パラメータ値をもつプロットデータ上の点\\
\hyperlink{ptcrv}{Ptcrv(n,PD)}\>曲線PD のn 番目の節点を取得する\\
\hyperlink{ptstart}{Ptstart(PD)}\>プロットデータの始点・終点を取得する\\
\hyperlink{readoutdata}{ReadOutData(ファイル名)}\>外部データをPDとして読み込む\\
\hyperlink{readcsv}{Readcsv(name,filename,option)}\>csvファイルを読む\\
\hyperlink{readlines}{Readlines(name,filename,option)}\>テキストファイルを1行ずつ読む\\
\hyperlink{sqr}{Sqr(real)}\>平方根を返す\\
\hyperlink{viewtex}{Viewtex()}\>\TeX のソースファイルを書き出す。引数なし\\
\hyperlink{workprocess}{Workprocess()}\>作図の経過を取得する\\
\hyperlink{writeoutdata}{WriteOutData()}\>PDデータを書き出す\\
\vspace{\baselineskip}
【その他】\\
\hyperlink{assign}{Assign(文字列)}\>文字列中のある文字を値で置き換える\\
\hyperlink{bbdata}{BBdata(ファイル名)}\>画像のサイズを求める\\
%\hyperlink{com0th}{Com0th(コマンド)} \>RのOpenfileの前に置くコマンドを定義する\\
%\hyperlink{com1st}{Com1st(コマンド)} \>RのOpenfileの前に置くコマンドを定義する\\
%\hyperlink{com2nd}{Com2nd(コマンド)} \>RのOpenfileのあとに置くコマンドを定義する\\
%\hyperlink{com2ndpre}{Com2ndpre(コマンド)} \>RのOpenfileのあとに置くコマンドを定義する\\
\hyperlink{cindyname}{Cindyname()}\>作図しているファイル名を取得する。\\
\hyperlink{colorcode}{Colorcode(文字1,文字2,color)}\>カラーコードの変換\\
\hyperlink{dqq}{Dqq(文字列)}\>文字列の前後に\verb|"|をつける。\\
\hyperlink{factorial}{Factorial(n)}\>nの階乗を計算する。\\
\hyperlink{norm}{Norm(ベクトル)}\>ベクトルの大きさを計算する。\\
\hyperlink{figpdf}{Figpdf(option)} \>出力枠サイズのPDFを作る\\
\hyperlink{help}{Help(str)}\>コマンドヘルプを表示する\\
\hyperlink{helpkey}{Helpkey(str)}\>キーワードで関数を検索する\\
\hyperlink{indexall}{Indexall(str1,str2)} \>文字列 str1 から str2 を検索しその位置をすべて返す\\
\hyperlink{op}{Op(n,list)} \> listまたは文字列から要素を抜き出す\\
\hyperlink{isptselected}{Isptselected(点名)} \>点が選択されていればtrueを返す\\
\hyperlink{isptselected}{Ptselected(点名)} \>点が選択されていればtrueを返す\\
\hyperlink{reparse}{Reparse(文字列(リスト)}\>評価して実数化する\\
\hyperlink{slider}{Slider()}\>スライダを作る\\
\hyperlink{sprintf}{Sprintf(実数,長さ)}\>小数点以下の長さを固定した文字列に変換\\
\hyperlink{strsplit}{Strsplit(文字列,文字)}\>文字列を分解する。\\
\hyperlink{texcom}{Texcom(コード)} \>\TeX のコードを書き出す\\
\hyperlink{textformat}{Textformat(数,桁数)} \>小数点以下の桁数を指定して数値を文字列化する\\
\hyperlink{windispg}{Windispg()}\>定義されたプロットデータを描画面に描く\\
\hyperlink{fracform}{Fracform(数,分母リスト)}\>簡易TeX-like書式の文字列を返す\\
\hyperlink{totexform}{Totexform(TeX-like書式)}\>TeX書式の文字列を返す\\
\hyperlink{tocindyform}{Tocindyform(TeX-like書式}\>Cindy書式の文字列を返す\\
\vspace{\baselineskip}
【Rとの連携】\\
\hyperlink{boxplot}{Boxplot(名前,データ,位置,高さ,option)} \>箱ひげ図を描く\\
\hyperlink{rfun}{Rfun(変数名,コマンド,引数, option)}\>Rの1つコマンドを実行して結果を返す\\
\hyperlink{calcbyr}{CalcbyR(変数名,コマンド列, option)}\>Rのコマンド列を実行して結果を返す\\
\hyperlink{histplot}{Histplot(name,data)}\>ヒストグラムを描く\\
\hyperlink{plotdatar}{PlotdataR(name,式,変数)}\>Rの関数のグラフを描く\\
\hyperlink{plotdiscr}{PlotdiscR(name,式,変数)}\>離散型のグラフを描く\\
\hyperlink{scatterplot}{Scatterplot(name,filename,option)}\>2次元データを読み込み,散布図を描く\\
\vspace{\baselineskip}
【Maximaとの連携】\\
\hyperlink{calcbyM}{CalcbyM(name,list,option)}\>Maximaのスクリプトを実行する\\
%\hyperlink{example}{Example("Mxfun",文字)}\>Mxfunの使用例を表示\\
\hyperlink{mxbatch}{Mxbatch(list)}\>Maximaの外部スクリプト用コマンドを作る\\
\hyperlink{mxfun}{Mxfun(name,式,list,option)}\>Maximaの関数を実行する\\
\hyperlink{mxtex}{Mxtex(num,式)}\>式をTeX書式にする\\
\vspace{\baselineskip}
【Risa/Asirとの連携】\\
\hyperlink{asirfun}{Asirfun(name,式,list,option)}\>Risa/Asirの関数を実行する\\
\hyperlink{calcbyA}{CalcbyA(name,list,option)}\>Risa/Asirのスクリプトを実行する\\
\vspace{\baselineskip}
【FriCASとの連携】\\
\hyperlink{calcbyF}{CalcbyF(name,list,option)}\>FriCASのスクリプトを実行する\\
\hyperlink{frfun}{Frfun(name,式,list,option)}\>FriCASの関数を実行する\\
\vspace{\baselineskip}
【MeshLabとの連携】\\
\hyperlink{mkobjcmd}{Mkobjcmd(name,式,option)} \>厚みを持たない曲面のコマンドを作成\\
\hyperlink{mkobjcrvcmd}{Mkobjcrvcmd(name,PD,option)} \>空間曲線のコマンドを作成\\
\hyperlink{mkobjnrm}{Mkobjnrm(name,式)} \>法線ベクトルのデータを作成\\
\hyperlink{mkobjplatecmd}{Mkobjplatecmd(name,面データ,options)} \>面を描く\\
\hyperlink{mkobjpolycmd}{Mkobjpolycmd(name,PD,options)} \>多面体を描く\\
\hyperlink{mkobjsymbcmd}{Mkobjsymbcmd(PD, 実数,実数,vec,vec)} \>文字等のコマンドを作成\\
\hyperlink{mkobjthickcmd}{Mkobjthickcmd(name,式)} \>厚みを持つ曲面のコマンドを作成\\
\hyperlink{mkviewobj}{Mkviewobj(name,PD, options)} \>obj ファイルを作成\\
\vspace{\baselineskip}
【表計算ソフトとの連携】\\
\hyperlink{dispmat}{Dispmat(list)}\>listの内容を行列型にコンソールに表示する\\
\hyperlink{tab2list}{Tab2list(str,option)}\>str の内容をlistに変換する\\
\hyperlink{writecsv}{Writecsv(namelist,data,option)}\>dataの内容をcsvファイルに書き出す\\
\vspace{\baselineskip}
【アニメーション】\\
%\hyperlink{moviedata}{Moviedata(str1,str2,options)}\>動画データの作成\\
\hyperlink{setpara}{Setpata(str)}\>パラパラ動画のタイトル指定\\
【スライド】\\
\hyperlink{settitle}{Settitle(タイトルlist,options)}\>スライドのタイトル設定\\
【KeTCindy3D設定・定義】\\
\hyperlink{ketinit3d}{Ketinit3d()}\>KeTCindy3Dの使用宣言\\
\hyperlink{isangle}{Isangle}\>角度スライダが選択されているか\\
\hyperlink{start3d}{Start3d()}\>3Dの開始\\
\hyperlink{setangle}{Setangle} \>回転角の設定\\
\hyperlink{getangle}{Getangle}\>回転角の取得\\
\hyperlink{startsurf}{Startsurf}\>曲面描画の初期化\\
\vspace{\baselineskip}
【KeTCindy3D描画】\\
\hyperlink{bezier3d}{Bezier3d(name, list, list)}\>空間ベジェ曲線を描く\\
\hyperlink{changestyle3d}{Changestyle3d(list, list)}\>3dプロットデータの属性を変更\\
\hyperlink{concatobj}{Concatobj(list,option)}\>いくつかのobjデータを結合\\
\hyperlink{crvsfparadata}{Crvsfparadata(name,PD,PD2,式,opt,opt)}\>曲線の曲面による陰線処理\\
\hyperlink{datalist}{Datalist2d()}\>画面に描かれているすべてのプロットデータ\\
\hyperlink{datalist}{Datalist3d()}\>画面に描かれているすべてのプロットデータ\\
\hyperlink{dist3d}{Dist3d(点名,点名)}\>空間の2点の距離\\
%\hyperlink{drawpoint3d}{Drawpoint3d(座標)}\>空間点を描く\\
\hyperlink{embed}{Embed(name,PD,式)}\>埋め込みデータ作成\\
\hyperlink{execcmdc}{ExeccmdC(name,options1,options2)}\>C言語で命令実行\\
\hyperlink{expr3d}{Expr3D([座標,位置,文字列],options)}\>文字列を表示する\\
\hyperlink{intersectcrvsf}{Intersectcrvsf(name,PD,式)}\>曲線と曲面の交点を求める\\
\hyperlink{intersectsgpL}{IntersectsgpL(点名,線分,面,描画方法)}\>空間の直線と平面の交点\\
\hyperlink{invparapt}{Invparapt(座標,PD)}\>描画面座標に対応する曲線上の座標\\
\hyperlink{letter3d}{Letter3D([座標,位置,文字列],options)}\>文字列を表示する\\
\hyperlink{mkbezierptcrv3d}{Mkbezierptcrv3d(点list)}\>制御点を自動的にとる空間ベジェ曲線\\
\hyperlink{nohiddenbyfaces}{Nohiddenbyfaces(name,PD,PD,opt1,opt2)}\>多面体と空間曲線を陰線処理\\
\hyperlink{parapt}{Parapt(座標)}\>点の投影面での座標\\
\hyperlink{partcrv3d}{Partcrv3d(name,始点,終点,PD)}\>曲線PDの部分曲線を作る\\
\hyperlink{perpplane}{Perpplane(点名, 点, ベクトル,option)}\>点を通り垂直な平面上の基準点\\
\hyperlink{perppt}{Perppt(点名,点,点list,option)}\>平面に下ろした垂線の足\\
\hyperlink{phparadata}{Phparadata(name,name2,options)}\>多面体を陰線処理して描く\\
\hyperlink{pointdata3d}{Pointdata3d(名前,点list,options)} \>空間点のデータを作成する\\
\hyperlink{putaxes3d}{Putaxes3d([x,y,z])}\>軸上に幾何点をとる\\
\hyperlink{putonCurve3d}{Putoncurve3d(点名,PD)}\>空間曲線上に点をとる\\
\hyperlink{putonseg3d}{Putonseg3d(点名,点1,点2)}\>線分上に点をとる\\
\hyperlink{putpoint3d}{Putpoint3d(list,option)}\>空間点をとる\\
\hyperlink{readobj}{Readobj(ファイル名)}\>objファイルを読み込む\\
\hyperlink{reflectdata3d}{Reflectdata3d(点,PDlist,list,options)}\>PDを鏡映\\
\hyperlink{reflectpoint3d}{Reflectpoint3d(点,list)}\>点を鏡映\\
\hyperlink{rotatedata3d}{Rotatedata3d(name,PD,vec,角度,点)}\>プロットデータを回転\\
\hyperlink{rotatepoint3d}{Rotatepoint(点 , vec , 角度 , 点)}\>点を回転\\
\hyperlink{scaledata3d}{Scaledata3d(点, vec, 中心)}\>プロットデータを拡大/縮小\\
\hyperlink{scalepoint3d}{Scalepoint3d(点, vec, 中心)}\>点の位置を拡大/縮小\\
\hyperlink{sf3data}{Sf3data(name, list,options)}\>陰線処理なしの空間曲面を描く\\
\hyperlink{sfbdparadata}{Sfbdparadata(name, 式,options)}\>曲面を陰線処理して描く\\
\hyperlink{sfcutparadatacdy}{Sfcutparadatacdy(name,面,曲面,options)} \>平面と曲面の交線を求める。\\
\hyperlink{skeletonparadata}{Skeletonparadata(name,PD,PD,options)}\>スケルトン処理のデータ作成\\
\hyperlink{spacecurve}{Spacecurve(name, 式, 定義域,options)}\>空間曲線のデータ作成\\
\hyperlink{spaceline}{Spaceline(name,list)}\>空間の折線データ作成\\
\hyperlink{translatedata3d}{Translatedata3d(name,PD, 平行移動量)}\>空間プロットデータを平行移動\\
\hyperlink{translatepoint3d}{Translatepoint3d(座標,平行移動量)}\>空間点を平行移動\\
\hyperlink{vertexedgeface}{VertexEdgeFace(面データ,option)}\>頂点と面から辺を求め,辺を描く\\
\hyperlink{wireparadata}{Wireparadata(name,PD,式,int,int,opt,opt)}\>曲面のワイヤフレームを陰線処理\\
\hyperlink{xyzax3data}{Xyzax3data(name,文字,文字,文字,options)}\>座標軸の表示\\
\hyperlink{xyzcoord}{Xyzcoord(P.x,P.y,Pz.y)}\>主副画面で決まる点の座標\\
【KeTJS】\\
\hyperlink{ptpos}{Ptpos(幾何点)}\>幾何点の現在(直前)座標\\
\hyperlink{setketcindyjs}{Setketcindyjs(options)}\>KeTJSの設定\\
\hyperlink{ketcindyjsdata}{Ketcindyjsdata(変数名と値のリスト)}\>script "csinit"にデータを書き込む\\
\hyperlink{ketcindyjsbody}{Ketcindyjsbody(prependlist,appendlist)}\>bodyの最初と最後にスクリプトを追加\\
\hyperlink{animationparam}{Animationparam(初期値,速度,範囲)}\>アニメーションボタンのパラメータ値を取得\\
\hyperlink{textedit}{Textedit(識別番号)}\>KeTJSで入力窓に入れた文字列を取得\\
\hyperlink{movetojs}{Movetojs(要素名,座標,フォントサイズ)}\>Textボタンの位置とフォントサイズを設定\\
\hyperlink{setplaybuttons}{Setplaybuttons(座標,サイズ [, スペース])}\>Playなどのボタンの位置とフォントサイズを設定\\
\end{tabbing}
\end{document}
|