Die tikzcd Umgebung des tikz-cd Pakets

Das tikz-cd Paket bietet eine elegante Möglichkeit, kommutative Diagramme mit TikZ zu erstellen. Es nutzt die umfassenden Zeichnungsfähigkeiten von TikZ, um qualitativ hochwertige Diagramme zu generieren. Dieses Paket stellt eine bequeme Sammlung von Makros und sinnvollen Standardeinstellungen zur Verfügung, um die Erstellung solcher Diagramme zu erleichtern.

Einleitung

Um das tikz-cd Paket in LaTeX zu laden, verwenden Sie den folgenden Befehl in der Präambel Ihres Dokuments:

\usepackage{tikz-cd}

Alternativ können Sie TikZ laden und dann die cd Bibliothek verwenden:

\usetikzlibrary{cd}

Erstellung eines Diagramms

Die grundlegende Umgebung zur Erstellung eines kommutativen Diagramms ist tikzcd. Diese Umgebung ähnelt der tabular Umgebung von LaTeX und verwendet eine Matrix zur Anordnung der Einträge.

Grundlegende Syntax

\begin{tikzcd}[<optionen>]
  <inhalt der umgebung>
\end{tikzcd}

Beispiel: Einfaches Diagramm

Innerhalb der tikzcd Umgebung können Pfeile mit den Befehlen \arrow oder \ar erstellt werden. Die Richtung des Pfeils wird durch eine Kombination der Zeichen r, l, d, u (für rechts, links, unten und oben) angegeben.

\documentclass[margin=15pt]{standalone}
%...
\usepackage{tikz-cd}
%...
\begin{document}
%...
\begin{tikzcd}
  A \arrow[r] \arrow[d] & B \arrow[d] \\
  C \arrow[r] & D
\end{tikzcd}
%...
\end{document}

Dieses Beispiel zeigt ein einfaches kommutatives Quadrat.

Einfügen von Pfeilen mit Beschriftung

Bei der Beschriftung kann die Farbe und die Positionierung festgelegt werden. Beim Pfeil kann ebenfalls die Farbe festgelegt werden, ebenso der Linientyp, zum Teil auch die Streckführung und die Gestaltung des Pfeils.

\documentclass[margin=15pt]{standalone}
%...
\usepackage{tikz-cd}
%...
\begin{document}
%...
\begin{tikzcd}
A \arrow[r, "\phi"] \arrow[d, red]
& B \arrow[d, "\psi" red] \\
C \arrow[r, red, "\eta" blue]
& D
\end{tikzcd}
%...
\end{document}

In diesem Beispiel sind die Pfeile mit den Labels \phi, \psi (in der Farbe rot) und \eta (in Blau) versehen.

Optionen zur Steuerung des Erscheinungsbilds

Das tikz-cd Paket bietet zahlreiche Optionen zur Anpassung des Erscheinungsbilds von Diagrammen, Pfeilen und Labels.

Globale Optionen

Globale Optionen können mit dem Befehl \tikzcdset{<optionen>} gesetzt werden.

Beispiel: Globale Optionen

\tikzcdset{
  arrow style=tikz,
  diagrams={>={Straight Barb[scale=2.8]}}
}

Das nachfolgende Beispiel zeigt die entsprechende Wirkung.

\documentclass[margin=15pt]{standalone}
%...
\usepackage{tikz-cd}
\tikzcdset{
  arrow style=tikz,
  diagrams={>={Straight Barb[scale=2.8]}}
}
%...
\begin{document}
%...
\begin{tikzcd}
A \arrow[r, "\phi"] \arrow[d, red]
& B \arrow[d, "\psi" red] \\
C \arrow[r, red, "\eta" blue]
& D
\end{tikzcd}
%...
\end{document}

Drei-dimensionale Diagramme

Es lassen dabei auch drei-dimensionale Diagramme erstellen.

Beispiel: Drei-dimensionale Diagramme

\documentclass[margin=15pt]{standalone}
%...
\usepackage{tikz-cd}
%...
\begin{document}
%...
\begin{tikzcd}
& A^{'}\arrow[rr] &  & B^{'}  \\
A\arrow[rr] \arrow[ur]&  & B\arrow[ur] &  \\
 & C^{'}\arrow[uu, dotted] \arrow[rr, dashrightarrow]& & D^{'} \arrow[uu]\\
C\arrow[rr] \arrow[ur, dashed] \arrow[uu]& & D\arrow[uu] \arrow[ur] &  
\end{tikzcd}
%...
\end{document}

Gebogene Diagramme

Auch lassen sich Diagramme mit gebogenen Pfeilen darstellen.

\documentclass[margin=15pt]{standalone}
%...
\usepackage{tikz-cd}
%...
\begin{document}
\begin{tikzcd}
      A \ar[r] \ar[d]  &  B \ar[d] \ar[ddr, bend left]  & \\
      C \ar[r] \ar[drr, bend right]  &  D \ar[dr]  &  \\
      &  &  E
\end{tikzcd}
%...
\end{document}

Fazit

Das tikz-cd Paket bietet eine leistungsstarke und flexible Möglichkeit, kommutative Diagramme in LaTeX zu erstellen.