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manim-math-animation

掌握利用 Manim 动画将数学概念几何化可视化的技能。当您被要求创作数学动画、以几何方式直观展现数学概念、借助 Manim 解释优化问题、凸分析或线性代数,或制作面向教育的数学视频时,可使用此技能。触发关键词包括:“用动画讲解数学概念”、“将〇〇以几何方式可视化”、“用 Manim 制作动画”等。

SKILL.md
--- frontmatter
name: manim-math-animation
description: >-
  数学の概念を幾何学的に視覚化するManimアニメーションを作成するスキル。
  Use when asked to create math animations, visualize mathematical concepts geometrically,
  explain optimization/convex analysis/linear algebra with Manim, or produce educational
  math videos. Triggers on: 「数学の概念をアニメーションで説明して」「〇〇を幾何学的に可視化して」
  「Manimでアニメーションを作成して」etc.

Manim Mathematical Concept Animation

数学の概念を幾何学的に視覚化するManimアニメーションを作成する。

技術スタック

  • ライブラリ: Manim Community Edition (v0.18+)
  • Python: 3.10+
  • パッケージ管理: uv推奨

コード構造テンプレート

python
"""
[概念名] の幾何学的解説アニメーション

使用方法:
    manim -pql filename.py ClassName
"""

from manim import *


class ConceptNameScene(Scene):
    """概念の説明"""

    def construct(self):
        self.phase_one()
        self.wait(0.5)
        self.phase_two()
        self.play(*[FadeOut(mob) for mob in self.mobjects], run_time=1.0)

    def phase_one(self):
        """Phase 1"""
        pass

    def phase_two(self):
        """Phase 2"""
        pass

ディレクトリ構成

code
project/
├── pyproject.toml
├── main.py
└── media/         # 出力ディレクトリ(自動生成)

実行コマンド

bash
manim -pql scene.py SceneName    # プレビュー品質
manim -pqh scene.py SceneName    # 高品質
manim -pqk scene.py SceneName    # 4K品質

リソース

  • 詳細なコードパターン: references/patterns.mdを参照
    • 座標軸の設定、ValueTracker、MathTex、カラーパレット、アニメーションパターン等

典型的なユースケース

  • 凸解析: Fenchel Conjugate、Strong Convexity、Lipschitz Continuity
  • 最適化: Gradient Descent、Lagrange Duality、KKT Conditions
  • 線形代数: 固有値・固有ベクトル、特異値分解、線形変換