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pgf-tikz 的“声明函数”问题

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pgf-tikz 的“声明函数”问题

我需要绘制非线性函数图。为了熟悉的“声明函数”功能pgf-tikz，我尝试了以下代码：

\documentclass[10pt]{article}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tikz}
\usepackage[active,tightpage]{preview}
\PreviewEnvironment{tikzpicture}
\begin{document}
  \thispagestyle{empty}
    \begin{tikzpicture}[scale=2.0,
      declare function={
        func(\x,\a) = 1.0/(\x^\a);
      }]
% draw grid  
      \draw[very thin,color=gray] (0.0,0.0) grid (2.0,2.0); 
% draw axes 
      \draw[->] (0.0,0.0) -- (2.0,0.0) node[right] {$x$};
      \draw[->] (0.0,0.0) -- (0.0,2.0) node[above] {$y$};     
% draw functions
      \draw[blue]  plot[domain=0.5:2.0,samples=100] (\x,{func(\x,1.0)});
      \draw[red]   plot[domain=0.8:2.0,samples=100] (\x,{func(\x,2.0)}); 
      \draw[green] plot[domain=0.5:2.0,samples=100] (\x,{func(\x,0.5)}); 
  \end{tikzpicture}
\end{document}

在此处输入图片描述

因此，我希望看到三行分别对应于1/x、1/x^2和1/sqrt(x)。最后一个函数调用没有给出正确的函数。由于我是 数学功能的新手pgf-tikz，我怀疑我做错了什么，或者我忽略了什么。我很乐意得到一些指点

  • 帮助我解决这个问题；并且

  • 获得一些关于如何最好/更好地解决这个问题的建议。

我需要绘制的函数将会更加复杂，但也会更加平滑并且在某些极限下趋近1/x。

答案1

TikZ解决方案：

我认为使用具有幂型函数的内部数学引擎存在一些限制（但由于某种原因，可以很好地工作，pgfplots如下面的解决方案所示），但如果您将定义从更改为func(\x,\a) = 1.0/(\x^\a)：

func(\t,\a) = 1.0/(exp((\a)*ln(\t)));

您将获得（并且还添加了very thick选项\draw）：

在此处输入图片描述

＃＃Pgfplots解决方案：

不过，我建议你使用pgfplots来绘图。根据一致地指定一个函数并将其用于计算和绘图，我建议您使用那里建议的方法来定义该函数：

\def\func(#1,#2){1.0/((#1)^(#2))}

此方法允许您将此定义用于：

  1. 计算值：
  1. 使用 pgfplot 绘图
  2. 使用 pgfplots/gnuplot 绘图

在此处输入图片描述

\documentclass[border=5pt]{standalone}
\usepackage{pgfplots}

\def\func(#1,#2){1.0/((#1)^(#2))}%

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
    domain=0.5:2.0, samples=100,
    every axis plot post/.style= ultra thick]
    \addplot [blue] {\func(x,1.0)};%
    \addplot [red]  {\func(x,2.0)};%
    \addplot [green]{\func(x,0.5)};
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

答案2

exp这是中的函数的一个问题TikZ，它在 CVS 版本中已得到解决。或者，您可以使用 Jake 在此处提供的代码：绘制指数图是 TikZ 中已知的错误来源吗？在序言中解决这个问题。

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