matplotlibプロットのLaTeX数式から不要なスペースを削除する方法

LaTeXにおけるスペーシングの基本

LaTeXでは、ユーザーが入力した空白文字は基本的に無視され、数学書籍と同じ規則に従って自動的にスペーシングが行われます。そのため、意図的に間隔を調整したい場合には、専用のコマンドを使用する必要があります。

• \; … 広いスペース（thick space）
• \: … 中くらいのスペース（medium space）
• \, … 狭いスペース（thin space）
• \! … 負の狭いスペース（negative thin space）

matplotlibのプロット内にあるLaTeX形式の数式から余計なスペースを取り除きたい場合は、「\!」を使用します。負のスペースを挿入することで、記号間の隙間を詰めることができます。

なお、matplotlibはデフォルトで独自のmathtextエンジンを使って数式を描画するため、これらのスペーシングコマンドはLaTeX環境をインストールしなくてもそのまま利用できます。

実装例

それでは、実際の例で動作を確認してみましょう。ここでは2つのサブプロットを作成し、それぞれに複雑な数式をテキストボックスとして配置します。上段の数式には広いスペース（\;）を、下段の数式には負のスペース（\!）を適用し、表示結果の違いを比較します。

from matplotlib import pyplot as plt

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.00, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

plt.subplot(211)
plt.text(0.4, 0.4, r'$\sum_{n=1}^{\infty}\; \frac{-e^{i\pi}}{2^n}!\left[a^2+\delta ^2- \frac{\pi}{2} \right ]$', fontsize=16, color='r')
plt.title("With thick space")

plt.subplot(212)
plt.text(0.4, 0.4, r'$\sum_{n=1}^{\infty}\! \frac{-e^{i\pi}}{2^n}!\left[a^2+\delta ^2- \frac{\pi}{2} \right ]$', fontsize=16, color='r')
plt.title("With thin space")

plt.show()

出力結果

このコードを実行すると、次のようなグラフが出力されます。

シグマ（Σ）記号の直後のスペースに注目してください。上段の例では広いスペース（\;）によって記号の後に大きな隙間が生じていますが、下段の例では負のスペース（\!）により余分な間隔が詰められていることが確認できます。このように、状況に応じてスペーシングコマンドを使い分けることで、数式を見栄えよく整えることができます。