Anzeigen von LaTeX-Notationsformeln in Python, matplotlib

1. Zuallererst

Vorheriger Artikel: http://qiita.com/damyarou/items/818b20ea0def9ff43484 Der Bruch `` `\ frac``` kann also nicht angezeigt werden? Ich habe das geschrieben, aber als ich es nachgeschlagen habe, gab es eine Möglichkeit, einen beträchtlichen Teil von LaTeX anzuzeigen. (http://matplotlib.org/users/usetex.html)

2. Vorbereitung

2.1 Backend

Es scheint notwendig zu sein, ein Backend anzugeben. In meinem Fall hat die von pyenv installierte matplotlib in der Vergangenheit nicht funktioniert, daher habe ich TkAgg angegeben.

(Korrespondenz) Erstellen Sie eine Datei mit dem Namen matplotlibrc in `~ / .marplotlib```, schreiben Sie eine Zeile `` Backend: TkAgg``` und speichern Sie.

(Referenz) http://blog.livedoor.jp/mt_kinabalu/archives/48592087.html http://qiita.com/katryo/items/918667f28301fdec89ba

2.2 type1cm.sty Während des Versuchs erhielt ich außerdem die Meldung "type1cm.sty existiert nicht", daher habe ich diese in dem von TeX gelesenen Ordner installiert. In meinem Fall habe ich BasicTeX auf meinem Mac, also lege ich `` `type1cm.sty``` in den folgenden Ordner. Ordner mytool ist ein Ordner, in dem Ihre eigenen Stildateien gespeichert werden, die nicht standardmäßig enthalten sind.

/usr/local/texlive/2015basic/texmf-local/tex/mytool/

3. Programm testen

3.1 Vorsichtsmaßnahmen

• Importiere rc und schreibe folgendes

from matplotlib import rc

rc('text', usetex=True)

• LaTeX-Notationstext mit r am Anfang
• \ displaystyle kann verwendet werden (gebrochene Notation ist schön und ausgewogen)
• Beispiel unten beschrieben

text14=r'$\displaystyle r=\sqrt{\frac{-2(1-\rho^2)\cdot\ln(1-p)}{1-2\rho\cdot\sin\theta\cdot\cos\theta}}$'

• Geben Sie an, dass der Name der Ausgabebilddatei pdf lautet.

fnameF='fig_tex_test.pdf'
......
......
plt.savefig(fnameF)

• Die Länge der Gleichung kann durch Einfügen von `` `\ dickmuskip = 0mu \ medmuskip = 0mu \ thinmuskip = 0mu```, Gleichungen (2) und (3) und Gleichungen (12) in das Ergebnisdiagramm verkürzt (komprimiert) werden. Der Unterschied zwischen) und (13) ist der Effekt.

text02='(2)   '+r'$\thickmuskip=0mu \medmuskip=0mu \thinmuskip=0mu \displaystyle f(x)=....

(Referenz) http://oversleptabit.com/?p=556

3.2 Ausführungsskript

Das Programm erstellt ein PDF, das mit Imagemagick in PNG konvertiert wird.

python py_tex_test.py

convert -trim -density 400 fig_tex_test.pdf -bordercolor "white" -border 10x10 fig_tex_test.png

3.3 Beispielprogrammcode

python

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.ticker import *
from matplotlib import rc

#reference: http://oversleptabit.com/?p=556

rc('text', usetex=True)

# drawing area: w x h = 16 x 25 imaged A4 paper
xmin=0
xmax=16
ymin=0
ymax=25
dh=1.5 # height of one row
A=[]   # actural y-axis
B=[]   # grid number in y-axis
for i in range(0,int(ymax//dh)+1):
    s='{0:.1f}'.format(dh*i)
    A=A+[float(s)]
    B=B+[i]

fnameF='fig_tex_test.pdf'
fig = plt.figure()
ax1=plt.subplot(111)
ax1 = plt.gca()
ax1.set_xlim([xmin,xmax])
ax1.set_ylim([ymax,ymin])
aspect = (abs(ymax-ymin))/(abs(xmax-xmin))*abs(ax1.get_xlim()[1] - ax1.get_xlim()[0]) / abs(ax1.get_ylim()[1] - ax1.get_ylim()[0])
ax1.set_aspect(aspect)
#plt.axis('off')
ax1.tick_params(labelsize=6)
ax1.xaxis.set_major_locator(MultipleLocator(1))
ax1.yaxis.set_major_locator(MultipleLocator(dh))
plt.yticks(A,B)
plt.grid(which='both',lw=0.3, color='#cccccc',linestyle='-')

############################################
iis=1
title='Equations'
text01='(1)   '+r'$\thickmuskip=0mu \medmuskip=0mu \thinmuskip=0mu \displaystyle \int\int\int_V\left(\frac{\partial P}{\partial x}+\frac{\partial Q}{\partial y}+\frac{\partial R}{\partial z}\right)dx dy dz=\int\int_S(P dy dz+Q dz dx+R dx dy)$'
text02='(2)   '+r'$\thickmuskip=0mu \medmuskip=0mu \thinmuskip=0mu \displaystyle f(x)=\frac{a_0}{2}+\sum_{n=1}^{+\infty}\left(a_n\cos\frac{n\pi x}{\ell}+b_n\sin\frac{n\pi x}{\ell}\right)$'
text03='(3)   '+r'$\displaystyle f(x)=\frac{a_0}{2}+\sum_{n=1}^{+\infty}\left(a_n\cos\frac{n\pi x}{\ell}+b_n\sin\frac{n\pi x}{\ell}\right)$'
text04='(4)   '+r'$\displaystyle a_0=\frac{1}{\ell}\int_{-\ell}^{\ell}f(x) dx$'
text05='(5)   '+r'$\displaystyle a_n=\frac{1}{\ell}\int_{-\ell}^{\ell}f(x)\cos\frac{n\pi x}{\ell}dx \qquad (n=1,2,3, \cdots)$'
text06='(6)   '+r'$\displaystyle b_n=\frac{1}{\ell}\int_{-\ell}^{\ell}f(x)\sin\frac{n\pi x}{\ell}dx \qquad (n=1,2,3, \cdots)$'
text07='(7)   '+r'$\displaystyle e^x=1+\frac{x}{1!}+\cdots+\frac{x^{n-1}}{(n-1)!}+\frac{e^{\theta x}}{n!}x^n \qquad (0<\theta<1)$'
text08='(8)   '+r'$\displaystyle \lim_{n\to\pm\infty}\left(1+\frac{1}{x}\right)^x=e$'
text09='(9)   '+r'$\displaystyle \cosh z=\frac{e^z+e^{-z}}{2} \qquad \sinh z=\frac{e^z-e^{-z}}{2}$'
text10='(10)  '+r'$\displaystyle y=a\cdot x+b$'
text11='(11)  '+r'$\displaystyle a=\frac{n \sum xy-\sum x\cdot\sum y}{n \sum x^2-(\sum x)^2} \qquad \qquad b=\frac{\sum x^2\cdot \sum y-\sum x\cdot\sum xy}{n \sum x^2-(\sum x)^2}$'
text12='(12)  '+r'$\thickmuskip=0mu \medmuskip=0mu \thinmuskip=0mu \displaystyle r=\frac{n \sum xy-\sum x\cdot\sum y}{\sqrt{[n \sum x^2-(\sum x)^2]\cdot [n \sum y^2-(\sum y)^2]}}$'
text13='(13)  '+r'$\displaystyle r=\frac{n \sum xy-\sum x\cdot\sum y}{\sqrt{[n \sum x^2-(\sum x)^2]\cdot [n \sum y^2-(\sum y)^2]}}$'
text14='(14)  '+r'$\displaystyle x=x_m+\sigma_x\cdot r \cdot\cos\theta \qquad y=y_m+\sigma_y\cdot r \cdot\sin\theta$'
text15='(15)  '+r'$\displaystyle r=\sqrt{\frac{-2(1-\rho^2)\cdot\ln(1-p)}{1-2\rho\cdot\sin\theta\cdot\cos\theta}}$'


xv0=0
fsize=4 # fontsize
xs=xv0+1; ys=iis*dh- 0.5*dh; plt.text(xs,ys,title,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize,fontweight='bold')
xs=xv0+1; ys=iis*dh+ 0.5*dh; plt.text(xs,ys,text01,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+1; ys=iis*dh+ 1.5*dh; plt.text(xs,ys,text02,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+1; ys=iis*dh+ 2.5*dh; plt.text(xs,ys,text03,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+2; ys=iis*dh+ 3.5*dh; plt.text(xs,ys,text04,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+2; ys=iis*dh+ 4.5*dh; plt.text(xs,ys,text05,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+2; ys=iis*dh+ 5.5*dh; plt.text(xs,ys,text06,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+1; ys=iis*dh+ 6.5*dh; plt.text(xs,ys,text07,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+1; ys=iis*dh+ 7.5*dh; plt.text(xs,ys,text08,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+1; ys=iis*dh+ 8.5*dh; plt.text(xs,ys,text09,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+1; ys=iis*dh+ 9.5*dh; plt.text(xs,ys,text10,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+1; ys=iis*dh+10.5*dh; plt.text(xs,ys,text11,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+1; ys=iis*dh+11.5*dh; plt.text(xs,ys,text12,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+1; ys=iis*dh+12.5*dh; plt.text(xs,ys,text13,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+1; ys=iis*dh+13.5*dh; plt.text(xs,ys,text14,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
xs=xv0+1; ys=iis*dh+14.5*dh; plt.text(xs,ys,text15,rotation=0,ha='left',va='center',fontsize=fsize)
############################################

#plt.savefig(fnameF, dpi=200, bbox_inches="tight", pad_inches=0.2)
plt.savefig(fnameF)
#plt.show()

4. Ergebnisse

erledigt!

das ist alles