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atan2 不适用于 pgfplots

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atan2 不适用于 pgfplots

尝试使用 绘制两个正弦波的振幅和幅角，以振幅和相位表示pgfplots，编译 atan2 函数（由 支持）时出现错误pgfmath。以下是示例

\documentclass[]{article}
\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
title={$\sqrt{x^2+1-2x\cos(y)}$},
xlabel=$x$, ylabel=$y$,
]
\addplot3[surf,domain=0:1,domain y=0:360,]
{sqrt(x^2+1-2*x*cos(y))};
\end{axis}
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
  title={$atan2(-\sin(y),x-cos(y)$},
 xlabel=$x$, ylabel=$y$,
]
\addplot3[surf,domain=0:1,domain y=0:360,]
{atan2(-sin(y),x-cos(y)};
  %{sqrt(x^2+1-2*x*cos(y))};
\end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}

错误如下：

    (line 31) Illegal unit of measure (pt inserted) {atan2(-sin(y),x-cos(y)}

和

    (line 31) Missing = inserted for \ifdim. {atan2(-sin(y),x-cos(y)}

重复多次

答案1

正如其他人已经提到的，PGF 附带的浮点单元 (FPU) 目前没有 atan2 的实现（它应该得到一个；这是一个错误）。

一种解决方法是配置pgfplots它不应使用 FPU。这适用于相关图像（但一般不推荐，因为它限制了数据范围和精度）。

\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}

\pgfplotsset{compat=1.10}
\begin{document}

\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
  title={$atan2(-\sin(y),x-cos(y)$},
 xlabel=$x$, ylabel=$y$,
 use fpu=false
]
\addplot3[surf,domain=0:1,domain y=0:360,]
{atan2(-sin(y),x-cos(y))};
  %{sqrt(x^2+1-2*x*cos(y))};
\end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}

enter image description here

答案2

您可以通过回退到 PGFatan2函数假装是 fpu 实现来伪造它。

\documentclass[]{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.11}
\makeatletter
\pgfmathdeclarefunction{myatan2}{2}{%
\begingroup%
  \pgfmathfloattofixed{#1}\edef\tempa{\pgfmathresult}%
  \pgfmathfloattofixed{#2}%
  \pgfkeys{pgf/fpu=false}%
  \pgfmathparse{atan2(\tempa,\pgfmathresult)}\pgfkeys{/pgf/fpu}%
  \pgfmathfloatparsenumber{\pgfmathresult}%
  \pgfmath@smuggleone\pgfmathresult%
\endgroup
}
\makeatother

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
  title={$atan2(-\sin(y),x-cos(y)$},
 xlabel=$x$, ylabel=$y$,
]
\addplot3[surf,domain=0:1,domain y=0:360]
{myatan2({-sin(y)},{x-cos(y)})};
  %{sqrt(x^2+1-2*x*cos(y))};
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

输出与 John Kormylo 的图像相同。

答案3

我认为我对象限的理解是正确的。

atan2

\documentclass[]{article}
\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
  title={$atan2(-\sin(y),x-cos(y))$},
 xlabel=$x$, ylabel=$y$,
]
\addplot3[surf,domain=0:1,domain y=0:360,]
{x == cos(y) ? ( -sin(y) > 0 ? 90: -90) :
 (x > cos(y) ? atan(-sin(y)/(x-cos(y))): 
 (-sin(y) > 0 ? 180+atan(-sin(y)/(x-cos(y))): atan(-sin(y)/(x-cos(y)))-180))};
\end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}

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