如何在 overleaf 上制作“10 之友”数学方块

Question

我真的很想创建这些图片来帮助理解分数。我知道如何开始使用 tikz 包。我不确定如何设置它，这样我就不必每次都单独绘制它。我很想展示一些我已经开始但不知道的东西。如果我想让矩形水平而不是垂直怎么办？

非常感谢您的任何回复！

Answer 1

钛钾是

这是一个通过 TikZ 和矩阵节点的快速解决方案，您必须自己指定列数和行数。

不，TikZ 并不是真正必要的，而且可以改进……

两个全局计数器用于跟踪所需的药丸数量。

代码

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\newcounter{friendsPositive}
\newcounter{friendsNegative}
\tikzset{
  friends of positive/.style={draw, fill=blue!50},
  friends of negative/.style={draw, fill=none},
  friends of/.style args={#1+#2}{
    /utils/exec=\pgfmathsetcounter{friendsPositive}{#1}%
                \pgfmathsetcounter{friendsNegative}{#2},
    matrix, x=+5mm, y=+5mm, % xy scaling
    every outer matrix/.append style={% tight invisible matrix
      shape=rectangle, path only, inner sep=+0pt, outer sep=+0pt},
    row sep=+-\pgflinewidth, column sep=+-\pgflinewidth,
    execute at empty cell={
      \draw (-.5,-.5) rectangle (.5,.5);
      \ifnum\value{friendsPositive}>0
        \addtocounter{friendsPositive}{-1}
        \path[friends of positive] (0,0) circle[radius=.3];
      \else
        \ifnum\value{friendsNegative}>0
          \addtocounter{friendsNegative}{-1}
          \path[friends of negative] (0,0) circle[radius=.3];
        \fi
      \fi}}}
\begin{document}
Friends of $10 = \mathcolor{blue!50}{ 2} +  8$:
\tikz\matrix[friends of = 2 + 8]{ & \\ & \\ & \\ & \\ & \\};\par
Friends of $ 9 = \mathcolor{blue!50}{ 4} +  5$:
\tikz\matrix[friends of = 4 + 5]{ & & \\ & & \\ & & \\};\par
Friends of $16 = \mathcolor{blue!50}{ 7} +  9$:
\tikz\matrix[friends of = 7 + 9]{ & & & \\ & & & \\ & & & \\ & & & \\};\par
Friends of $24 = \mathcolor{blue!50}{12} + 12$:
\tikz\matrix[friends of = 12 + 12]{
  & & & & \\ & & & & \\ & & {} & & \\ & & & & \\ & & & & \\};
\end{document}

输出

tabular+ 一点 LaTeX3

LaTeX3 并不是真正必要的（\int_mod:nn虽然很方便）——它只是整数算术——否则只使用tabular。

宏\friendsofYes指定\friendsofNo各个单元格的外观。

这不使用全局计数器或整数变量，而是进行内联数学运算（如果数字大得多，则效率会变得低下）。

代码

\documentclass{article}
\usepackage{array, xcolor}
\ExplSyntaxOn
\NewDocumentCommand{\friendsof}{m m m}{{
  % #1 = columns (2), #2 = yes (2), #3 = nos (8)
  \setlength\tabcolsep{.4em}
  \begin{tabular}{|*{#1}{c|}}
    \hline
    \__friendsof_do:nnnn {#1}{#1}{#2}{#3}
    \int_compare:nNnT {\int_mod:nn{#2+#3}{#1}} > 0 { \\ \hline }
  \end{tabular}
}}
\cs_new:Nn \__friendsof_do:nnnn {
  \int_compare:nNnTF { #1 } = { 1 }
    { \__friendsof_do_:nnnnn { #2 }{ #2 }{ #3 }{ #4 }{ \\ \hline } }
    { \__friendsof_do_:nnnnn {#1-1}{ #2 }{ #3 }{ #4 }{ &         } } }
\cs_new:Nn \__friendsof_do_:nnnnn {
  \int_compare:nNnTF { #3 } > { 0 }
    { \friendsofYes #5  \__friendsof_do:nnnn {#1}{#2}{#3-1}{#4} }
    { \int_compare:nNnT { #4 } > { 0 }
      { \friendsofNo #5 \__friendsof_do:nnnn {#1}{#2}{#3}{#4-1} } } }
\ExplSyntaxOff
\newcommand*\friendsofYes{{\color{blue!50}$\bullet$}\llap{$\circ$}}
\newcommand*\friendsofNo{$\circ$}
\begin{document}
Friends of $10 = \mathcolor{blue!50}{ 2} +  8$: \friendsof{2}{2}{8}\par
Friends of $ 9 = \mathcolor{blue!50}{ 4} +  5$: \friendsof{3}{4}{5}\par
Friends of $16 = \mathcolor{blue!50}{ 7} +  9$: \friendsof{4}{7}{9}\par
Friends of $24 = \mathcolor{blue!50}{12} + 12$: \friendsof{5}{12}{12}\par
\end{document}

输出