軸を対数スケール表示したい（TCanvas::SetLogy、SetLogx）

#include <TCanvas.h>
#include <TH1D.h>

TCanvas *c = new TCanvas("c", "Log Scale Canvas", 800, 600);

TH1D *h = new TH1D("h", "Distribution", 100, 0.1, 1000);
h->FillRandom("expo", 1000);

// Y軸を対数スケールに設定
c->SetLogy();

h->Draw();

TCanvas::SetLogyメソッドでY軸を対数スケール表示に変更できます。 大きく異なる値の範囲を視覚的に比較する場合に便利です。

from ROOT import TCanvas, TH1D

c = TCanvas("c", "Log Scale Canvas", 800, 600)

h = TH1D("h", "Distribution", 100, 0.1, 1000)
h.FillRandom("expo", 1000)

# Y軸を対数スケールに設定
c.SetLogy()

h.Draw()

メソッドのシグネチャ

void SetLogy(Int_t value = 1)
void SetLogx(Int_t value = 1)
void SetLogz(Int_t value = 1)

引数と戻り値

引数:

• value - 対数スケールのON/OFF（1=ON、0=OFF）

戻り値:

• なし

注釈

TCanvas::SetLogy vs gStyle::SetOptLogy

本ドキュメント（TCanvas::SetLogy）と gStyle::SetOptLogy は異なる設定メソッドです：

機能	TCanvas::SetLogy	gStyle::SetOptLogy
設定対象	特定のキャンバス	グローバルスタイル
影響範囲	そのキャンバスのみ	以降に作成されるすべてのオブジェクト
使用例	canvas->SetLogy()	gStyle->SetOptLogy(1)
適用タイミング	即座に適用	次のオブジェクト作成時に適用

使い分けの目安：

• TCanvas::SetLogy: 特定のキャンバスだけを対数スケールにしたい場合

• gStyle::SetOptLogy: プログラム全体で統一的に対数スケールを使いたい場合

詳細は gStyle::SetOptLogy を参照してください。

対数スケール設定メソッド

メソッド	説明
SetLogy()	Y軸を対数スケール表示
SetLogx()	X軸を対数スケール表示
SetLogz()	Z軸を対数スケール表示（3D図の場合）

使用例

Y軸を対数スケール表示したい

#include <TCanvas.h>
#include <TH1D.h>

TCanvas *c = new TCanvas("c", "Y-axis Log Scale", 800, 600);

TH1D *h = new TH1D("h", "Exponential Distribution", 100, 0, 10);

// 指数分布に従うデータを生成
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    h->Fill(gRandom->Exp(1));
}

// Y軸を対数スケールに設定
c->SetLogy();

h->Draw();

指数関数的に減少するデータを視覚的に比較しやすくなります。

X軸を対数スケール表示したい

#include <TCanvas.h>
#include <TGraph.h>

TCanvas *c = new TCanvas("c", "X-axis Log Scale", 800, 600);

TGraph *g = new TGraph();

// X軸が指数的に増加するデータを生成
for (int i = 0; i < 50; i++) {
    double x = pow(10, i * 0.1);  // 10^0 から 10^5 まで
    double y = sin(log10(x));
    g->SetPoint(i, x, y);
}

// X軸を対数スケールに設定
c->SetLogx();

g->Draw("AL");

X軸の値が非常に広い範囲をカバーする場合に有効です。

両軸を対数スケール表示したい

#include <TCanvas.h>
#include <TH2D.h>

TCanvas *c = new TCanvas("c", "Both Axes Log Scale", 800, 600);

TH2D *h2 = new TH2D("h2", "Power-law Distribution", 50, 0.1, 1000, 50, 0.1, 1000);

// べき乗則に従うデータを生成
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    double x = pow(10, gRandom->Uniform(0, 3));
    double y = pow(10, gRandom->Uniform(0, 3));
    h2->Fill(x, y);
}

// 両軸を対数スケールに設定
c->SetLogx();
c->SetLogy();

h2->Draw("colz");

べき乗則やスケーリング則を分析する場合に活用できます。

キャンバスを分割して一部だけ対数スケールにしたい

#include <TCanvas.h>
#include <TH1D.h>

TCanvas *c = new TCanvas("c", "Mixed Log Scales", 1200, 500);

// キャンバスを2つに分割
c->Divide(2, 1);

// パッド1：通常のスケール
c->cd(1);
TH1D *h1 = new TH1D("h1", "Linear Scale", 100, 0, 10);
h1->FillRandom("gaus", 5000);
h1->Draw();

// パッド2：対数スケール
c->cd(2);
TH1D *h2 = new TH1D("h2", "Log Scale", 100, 0.1, 1000);
h2->FillRandom("expo", 5000);
gPad->SetLogy();  // 現在のパッドのY軸を対数スケール
h2->Draw();

複数のパッドで異なるスケール設定ができます。

特定のパッドで対数スケールを設定したい

#include <TCanvas.h>
#include <TH1D.h>

TCanvas *c = new TCanvas("c", "Specific Pad Log Scale", 1200, 600);

// キャンバスを3つに分割
c->Divide(3, 1);

// パッド1：通常のスケール
c->cd(1);
TH1D *h1 = new TH1D("h1", "Pad 1", 50, -5, 5);
h1->FillRandom("gaus", 1000);
h1->Draw();

// パッド2：Y軸対数スケール
c->cd(2);
TH1D *h2 = new TH1D("h2", "Pad 2", 50, 0, 10);
h2->FillRandom("expo", 1000);
gPad->SetLogy();
h2->Draw();

// パッド3：XY両軸対数スケール
c->cd(3);
TH1D *h3 = new TH1D("h3", "Pad 3", 50, 0.1, 100);
h3->FillRandom("pareto", 1000);
gPad->SetLogx();
gPad->SetLogy();
h3->Draw();

キャンバス内の複数のパッドで異なるスケール設定を適用できます。

対数スケールのON/OFFを切り替えたい

#include <TCanvas.h>
#include <TH1D.h>

TCanvas *c = new TCanvas("c", "Toggle Log Scale", 800, 600);

TH1D *h = new TH1D("h", "Data", 100, 0.1, 1000);
h->FillRandom("expo", 5000);

// 最初は通常スケール
h->Draw();

// ... 後で対数スケールに変更
c->SetLogy(1);
c->Update();

// ... さらに後で通常スケールに戻す
c->SetLogy(0);
c->Update();

SetLogy(1)で対数スケール有効、SetLogy(0)で無効にできます。

gPad を使って現在のパッドに設定したい

#include <TCanvas.h>
#include <TH1D.h>

TCanvas *c = new TCanvas("c", "Using gPad", 1200, 600);

c->Divide(2, 1);

// パッド1
c->cd(1);
TH1D *h1 = new TH1D("h1", "Histogram 1", 50, -5, 5);
h1->FillRandom("gaus", 1000);
h1->Draw();
gPad->SetLogy();  // 現在のパッド（パッド1）に対数スケールを設定

// パッド2
c->cd(2);
TH1D *h2 = new TH1D("h2", "Histogram 2", 50, 0, 10);
h2->FillRandom("expo", 1000);
h2->Draw();
gPad->SetLogy();  // 現在のパッド（パッド2）に対数スケールを設定

gPadは「current pad」（現在のパッド）へのポインターです。

対数スケールが有効な用途

用途	説明
指数関数的分布	指数減少データを可視化
べき乗則データ	スケーリング則の分析
広い値域の比較	10倍以上離れた値を比較
小さい値の詳細表示	小さい値の変化を顕著に表示
周波数スペクトラム	音響や振動解析

注意事項

負の値を含む場合

// ❌ エラー：負の値は対数スケールで表示できない
TH1D *h = new TH1D("h", "Data with Negative", 50, -10, 10);
h->FillRandom("gaus", 1000);
c->SetLogy();  // 負の値があるとエラー
h->Draw();

// ✅ 解決策：負の値を除外またはシフト
TH1D *h = new TH1D("h", "Data without Negative", 50, 0.1, 10);
h->FillRandom("expo", 1000);
c->SetLogy();
h->Draw();

対数スケールでは負の値や0は表示できません。

0を含む場合

// ❌ 注意：0を含むとスケールが正しく設定されない
TH1D *h = new TH1D("h", "Data with Zero", 50, 0, 10);
// ...

// ✅ 小さい正の値を最小値に設定
TH1D *h = new TH1D("h", "Data Starting from Small Value", 50, 0.1, 10);

最小値を小さい正の数に設定します。

関連メソッド

• グラフを描画したい（TCanvas::Draw）

• キャンバスを分割したい（TCanvas::Divide）

• キャンバスを作成したい（TCanvas）

参考資料

• ROOT TCanvas::SetLogy Documentation

• ROOT Graphics Documentation

• ROOT Axis Documentation