GNUPLOTの簡単な使い方(I)

GNUPLOTは優れたグラフ作成ツールで、UNIXを始めさまざまなOS上で供給されている GNUPLOTはGNUとついているが，Free Software Foundationが配布しているGNUソフトウエアではないが，無料で利用できる．

GNUPLOTの起動

% gnuplot

として、GNUPLOTの"世界"に入ってコマンド等を入力するか，または

% gnuplot ファイル

1. GNUPLOTの世界では

   gnuplot> plot [0:2*pi] sin(x)
   

   するとグラフが描画されたウィンドウが開く（これを閉じるには，右上の``ポチ''の部分をクリックする．右上の□の左隣）． ちなみにpiは3.14159265（円周率）である．

   GNUPLOTの世界から抜け出るには

   gnuplot> exit または quit
   

2. スクリプトファイル sin.pltをエディタで次のように書く．

   # sin (x) のグラフ
   set terminal x11
   plot [0:2*pi] sin(x)
   pause -1    # 改行キーが押されるまで待つ
   

   これをGNUPLOTに渡すとグラフが描画されたウィンドウが開く．

   % gnuplot sin.plt
   

   set terminalとはグラフの出力形態を規定し，x11とはX Windows Systemのウィンドウ画面を指定している． pause -1があるので，（gnuplotを起動したウィンドウで）改行キーが押されるとウィンドウは閉じる．

   ちなみに，記号『#』があるとその行の残りが無視されるので，コメント記号として使われる． スクリプトにはできる限り，情報をコメントに残すこと．

• GNUPLOTはプロット用のスクリプトファイルのあるディレクトリで起動する． 新たに専用のディレクトリ（たとえば，{\tt plot}）を作成しておく．
• スクリプトファイルを書くときにはファイル拡張子に『{\tt .plt}』を付け，『\&』をつけてMuleを起動し，必要に応じて修正して，すぐにGNUPLOTに読み込ませることができるようにする．

LaTeX形式の出力

演習

1. 先の図をLaTeX形式で出力するにはスクリプトsin.pltを次のように変更する．

   # sin (x) のLaTeX形式の出力
   #set terminal x11
   set terminal latex
   set output "sin.tex"
   plot [0:2*pi] sin(x)
   #pause -1
   

   出力形態がlatexとなっている． このとき，set outputで出力先のファイルを2重引用符『"』で囲んでいることに注意する． これを

   % gnuplot sin.plt
   

   とGNUPLOTに渡すとファイルsin.texが出力される（lsで確認せよ）．

2. このファイルsin.texをページャlessで見てみよ． このテキストファイルはLaTeXで絵を描くためのLaTeXコマンド群で書かれている（ \begin{picture}...\end{picture}で挟まれたpicture環境を確認せよ）．
3. このファイルをLaTeX文書に貼り付けるには，文の途中で

   \input{sin.tex}
   

   と書いて，LaTeX本文中にファイルsin.texを読み込む． 実際に，LaTeX文書にこのsin曲線のグラフを貼り付けて，出力せよ．

4. さらに，LaTeX本文中に，次のようにしてfigure環境でファイル sin.texを読み込んでみよ（このLaTeX文書をプレビューしてみよ）．

   \begin{figure}[htb]
   %\begin{center}
   \input{sin.tex}
   %\end{center}
   \caption{0から$\pi$までのサイン曲線のグラフ}
   \label{fg:sin}
   \end{figure}
   

   LaTeXコメント『%』をはずして，\begin{center}と\end{center}で挟まれる center環境の効果を確かめよ． \caption{...}には，図の説明を書く．

5. 相互参照用のラベル\label{...}と\caption{...}の順番に注意せよ． 上の例では，文中で

   ....
   図\ref{fg:sin}で示されているように，サイン曲線は周期的で
   .....
   

   とラベル名を\ref{...}に書いて図の番号を引用できる． そのためには，最低2回のコンパイルが必要である．

ただし，図の番号を文中で引用するような適当な文を作成し，\label{...}と\ref{...}を使った相互参照が使われているLaTeX文書であることが絶対条件（それ以外は無効）．