tangens 函数 pgfplots 详细信息

Question

我读了解决方案https://tex.stackexchange.com/a/521359/14423基于正切函数绘制一个函数，但我对渐近线有一个问题：

\documentclass[tikz,border=3.14mm]{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.16}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[domain=-4*pi:2*pi,xmin=-13,
    xmax=7,
    ymin=-5,
    ymax=15,
    trig format plots=rad,
    %samples=100,
    axis lines=middle,
    xlabel=$x$,
    xtick={-4*pi,-3*pi,-2*pi,-pi,pi,2*pi},
    xticklabels={$-4\pi$,$-3\pi$, $-2\pi$, $-\pi$, $\pi$, $2\pi$},
    ylabel=$f(x)$,
    legend style={at={(1.45,.9)}}]%legend pos=north east] 
\pgfplotsinvokeforeach{-5,-3,...,1}{
\pgfmathsetmacro{\xmin}{ifthenelse(#1==-5,-4*pi,#1*pi-0.01)}
\pgfmathsetmacro{\xmax}{ifthenelse(#1==1,2*pi,#1*pi+2*pi+0.01)}
\addplot[samples=51,smooth,domain=\xmin:\xmax]{-0.5*tan(x/2)-x};
\draw[densely dotted] (#1*pi,\pgfkeysvalueof{/pgfplots/ymin})
 -- (#1*pi,\pgfkeysvalueof{/pgfplots/ymax});
}

\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

渐近线的虚线旁边出现了实线，但我不知道这是怎么回事。增加样本也无法解决这个问题。如何解决？

Answer 1

看Stefan 的回答以获得对该问题的解释。

\documentclass[border=5pt]{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.16}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
    \begin{axis}[
    grid,
    axis lines=middle,
    axis on top,
    xlabel=$x$,
    ylabel=$y$,
    xmin=-7,
    xmax=7,
    ymin=-5,
    ymax=5,
    trig format plots=rad,
    % https://tex.stackexchange.com/questions/602730 (comment)
    restrict y to domain=-5:5, % <-- Added
    ]
    \addplot[samples=501, no markers, smooth, domain=-2*pi:2*pi, red]{tan(x)};
    \addplot[samples=501, no markers, smooth, domain=-2*pi:2*pi, blue]{-0.5*tan(x/2)-x};
    \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 2

像这样：

类似于@Dr. Manuel Kuehner 的回答（他比我回答了几分钟，+1）：

\documentclass[border=3.14mm]{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}

\begin{document}
    \begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
    axis lines=middle,
    xmin=-13,   xmax=7,
    ymin=-5,    ymax=15,
    restrict y to domain=-20:30,                % <---
    ticklabel style={font=\footnotesize},
    xlabel=$x$,
    xtick={-4*pi, -3*pi, -2*pi, -pi, pi, 2*pi},
    xticklabels={$-4\pi$, $-3\pi$, $-2\pi$, $-\pi$, $\pi$, $2\pi$},
    ylabel=$f(x)$,
    legend style={at={(0.5,-0.05)}, anchor=north, font=\scriptsize},
    trig format plots=rad,
    domain=-4*pi:2*pi, samples=1001, no marks   % <---
            ]%legend pos=north east]
\addplot +[thick]{-0.5*tan(x/2)-x};
\legend{$-0.5\tan(x/2)-x$}
%
\pgfplotsinvokeforeach{-5,-3,...,1}%
{
\draw[densely dotted] (#1*pi,\pgfkeysvalueof{/pgfplots/ymin})
 -- (#1*pi,\pgfkeysvalueof{/pgfplots/ymax});
}
\end{axis}
    \end{tikzpicture}
\end{document}

编辑：已更正使用的功能。上述解决方案也适用于它。

Answer 3

按照我帖子中的代码，我注意到我在调整间隔时犯了一个错误。解决方案是将 更改为+0.01，-0.01反之亦然，在\xmin和 中\mxax。

\documentclass[tikz,border=3.14mm]{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.16}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[domain=-4*pi:2*pi,xmin=-13,
    xmax=7,
    ymin=-5,
    ymax=15,
    trig format plots=rad,
    %samples=100,
    axis lines=middle,
    xlabel=$x$,
    xtick={-4*pi,-3*pi,-2*pi,-pi,pi,2*pi},
    xticklabels={$-4\pi$,$-3\pi$, $-2\pi$, $-\pi$, $\pi$, $2\pi$},
    ylabel=$f(x)$,
    legend style={at={(1.45,.9)}}]%legend pos=north east] 
 \pgfplotsinvokeforeach{-5,-3,...,1}{
 \pgfmathsetmacro{\xmin}{ifthenelse(#1==-5,-4*pi,#1*pi+0.01)}
 \pgfmathsetmacro{\xmax}{ifthenelse(#1==1,2*pi,#1*pi+2*pi-0.01)}
 \addplot[samples=250,smooth,domain=\xmin:\xmax]{-0.5*tan(x/2)-x};
 \draw[densely dotted] (#1*pi,\pgfkeysvalueof{/pgfplots/ymin})
  -- (#1*pi,\pgfkeysvalueof{/pgfplots/ymax});
  }

\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}