如何使用 PSTricks 绘制 atan(x)、sqrt(x)？

Question

例如，此代码有效：

\documentclass{minimal}

\usepackage{pstricks}
\usepackage{pst-plot}

\begin{document}

\begin{pspicture}(-5,-5)(5,5)
  \psgrid[griddots=10,gridlabels=0pt, subgriddiv=0, gridcolor=black!20]
  \psaxes(0,0)(-5,-5)(5,5)
  \psplot[algebraic,xunit=0.5cm,linewidth=1pt]{-5}{5}{x*cos(x)}
\end{pspicture}

\end{document}

但是输入atan(x)，sqrt(x)（我猜这个列表并不完整）而x*cos(x)不是 ，则什么也没有发生。

Answer 1

这pst-math包提供了ATAN反正切函数的函数。该sqrt函数有域[0,\infty)，这就是您的代码不起作用的原因（您为其提供了域[-5,5]）

\documentclass{article}

\usepackage{pst-plot}
\usepackage{pst-math}

\begin{document}

\psset{algebraic,unit=0.5cm,linewidth=1pt}

\begin{pspicture}(-5,-5)(5,5)
  \psgrid[griddots=10,gridlabels=0pt, subgriddiv=0, gridcolor=black!20]
  \psaxes(0,0)(-5,-5)(5,5)
  \psplot{0}{5}{sqrt(x)}
  \psplot[linecolor=red]{-5}{5}{ATAN(x)}
\end{pspicture}

\end{document}

Answer 2

也可以将根函数绘制为参数图，这样就不必考虑负值：

\documentclass{article}
\usepackage{pst-plot}
\usepackage{pst-math}
\begin{document}

\begin{pspicture}(-5,-3)(5,3)
  \psgrid[griddots=10,gridlabels=0pt, subgriddiv=0, gridcolor=black!40]
  \psaxes[axesstyle=frame,Dx=2,Dy=2](0,0)(-5,-3)(5,3)
  \psset{algebraic,linewidth=1.5pt}
  \psparametricplot{-2.2}{2.2}{t^2 | t}
  \psplot[linecolor=red]{-5}{5}{ATAN(x)}
\end{pspicture}

\end{document}

Answer 3

\documentclass[pstricks,border=0pt,12pt,dvipsnames]{standalone}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{pst-plot}
\usepackage{pst-math}
\usepackage[nomessages]{fp}

\FPeval\XMin{0-5}
\FPeval\XMax{5}
\FPeval\YMin{0-pi}
\FPeval\YMax{pi}

\FPeval\XOL{0-1/3} % of DeltaX
\FPeval\XOR{1/3} % of DeltaX
\FPeval\YOB{0-1/3} % of DeltaY
\FPeval\YOT{1/3} % of DeltaY

\FPset\TrigLabelBase{4}
\FPeval\DeltaX{1}
\FPeval\DeltaY{pi/TrigLabelBase}

\FPeval\AxisL{XMin+DeltaX*XOL}
\FPeval\AxisR{XMax+DeltaX*XOR}
\FPeval\AxisB{YMin+DeltaY*YOB}
\FPeval\AxisT{YMax+DeltaY*YOT}

\newlength\Width\Width=12cm
\newlength\Height\Height=8cm

\newlength\llx\llx=-5pt
\newlength\urx\urx=15pt
\newlength\lly\lly=-5pt
\newlength\ury\ury=15pt


\psset
{
    llx=\llx,
    lly=\lly,
    urx=\urx,
    ury=\ury,
    xtrigLabels=false,
    ytrigLabels=true,
    trigLabelBase=\TrigLabelBase,
    labelFontSize=\scriptstyle,
    xAxisLabel=$x$,
    yAxisLabel=$y$,
    algebraic,
    plotpoints=500,
}

\def\f{ATAN(x)}
\def\g{sqrt(x)}

\begin{document}
\pslegend[lt]{%
    \color{NavyBlue}\rule{12pt}{1pt} & \color{NavyBlue} $y=\tan^{-1} x$\\
    \color{Red}\rule{12pt}{1pt} & \color{Red} $y=\sqrt x$
}
\begin{psgraph}
    [
        dx=\DeltaX,
        dy=\DeltaY,
        linecolor=lightgray,
        tickcolor=gray,
        ticksize=-3pt 3pt,
        axespos=top,
    ]{<->}(0,0)(\AxisL,\AxisB)(\AxisR,\AxisT){\dimexpr\Width-\urx+\llx}{!}%{\dimexpr\Height-\ury+\lly}
    \psaxes
    [
        dx=\DeltaX,
        dy=\DeltaY,
        labels=none,
        subticks=5,
        tickwidth=.4pt,
        subtickwidth=.2pt,
        tickcolor=Orange!20,
        subtickcolor=ForestGreen!20,
        xticksize=\YMin\space \YMax,
        yticksize=\XMin\space \XMax,
        subticksize=1,
    ](0,0)(\XMin,\YMin)(\XMax,\YMax)
    \psplot[linecolor=NavyBlue]{-5}{5}{\f}
    \psplot[linecolor=Red]{0}{5}{\g}
\end{psgraph}
\end{document}

文档

需要加载pst-math因为pst-plot仅定义了以下函数。

• sin，，，，以弧度为cos单位tanacosasin
• log，ln
• ceiling，，，，floor​truncate​round
• sqrt（平方根）
• abs（绝对值）
• fact（阶乘）
• Sum
• IfTE（格结构）

Answer 4

因为我们总是鼓励做不同的事情，这是一个使用pgfplots。注意，这个包degrees默认使用，所以我们需要转换为radians。

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}

\pgfplotsset{every axis/.append style={
                    axis x line=middle,    % put the x axis in the middle
                    axis y line=middle,    % put the y axis in the middle
                    axis line style={<->}, % arrows on the axis
                    xlabel={$x$},          % default put x on x-axis
                    ylabel={$y$},          % default put y on y-axis
                }}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
    \begin{axis}[xmin=-5,xmax=5,
                             ymin=-5,ymax=5,
                             grid=both]
            \addplot[red]expression[domain=0:5]{sqrt(x)};
            \addplot[blue]expression[domain=-5:5]{rad(atan(x))};
    \end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}