使用 tikz 绘制函数

Question

我希望能够在 Tikz 中绘制标准函数，用于我正在编写的 LaTeX 文档。

到目前为止，我尝试过并使用了这段代码

\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-5, 0) -- (5, 0) node[right] {$\vu*{x}$};
\draw[->] (0, -3) -- (0, 5) node[above] {$\vu*{y}$};
\draw[scale=0.5, domain=-3:3, smooth, variable=\x, red]  plot ({\x}, {3});
\end{tikzpicture}

这里我只是想绘制一个常数函数。

现在，这很糟糕，但可以起作用（只需进行少量修改）。

我问你这个问题：我怎样才能在轴上添加刻度标签？在 $x$ 和 $y$ 轴上，以单位步长为单位？比如在轴上（负数也是）添加 $0、1、2、3 等等？

另外，如何在绘制的函数中添加点线或虚线末端？

太感谢了！

添加

好的，通过添加解决了第二个问题：

\draw[scale=0.5, domain=-5.5:-4.5, thick, dashed, variable=\x,      black] plot ({\x}, {3});
\draw[scale=0.5, domain=4.5:5.5, thick, dashed, variable=\x, black] plot ({\x}, {3});

添加 2

我的文件序言：

\documentclass[a4paper, 14pt]{extarticle}
\usepackage{geometry}
\geometry{total={173mm, 257mm}, left=23mm, top=23mm, right=23mm,     bottom=23mm}
\usepackage{amsmath}

%\usepackage{newtxtext}

\usepackage[bb=stixtwo]{mathalpha}

\usepackage{concmath}



\usepackage[usenames,dvipsnames]{color}
\usepackage{graphicx}

\usepackage{pstricks}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary {datavisualization.formats.functions}
\usepackage{pspicture}
\usepackage{physics}
\usepackage{multicol}

\usepackage{xcolor}
\usepackage{wasysym}
\usepackage{tabularx}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{enumerate}
\usepackage{verbatim}
\usepackage{tcolorbox}
\pagenumbering{gobble}

Answer 1

像这样（具有 2 个以上功能）：

代码：

\documentclass[border=5mm]{standalone}
\usepackage{tikz}

\begin{document}
    \begin{tikzpicture}
        \draw[gray!20](-4,-4) grid (4,4); % grid
        
        % function(s) to plot in the next lines
        \draw[magenta,domain=-4:4,line width=2pt] plot (\x,3);
        \draw[smooth,cyan,domain=-pi:pi,line width=2pt] plot (\x,{sin(3*\x r)+\x});
        \draw[smooth,dotted,domain=-pi:pi,line width=1pt] plot (\x,\x);
        
        % x & y axis plus scale
        \foreach \x in {-4,-3,-2,-1,1,2,3,4}{
            \draw (\x,.1)--(\x,-.1) node[below]() {\footnotesize $\x$};
            \draw (.1,\x)--(-.1,\x) node[left,fill=white]() {\footnotesize $\x$};
            }
        \draw[->,line width=.5pt] (-4,0)-- (4.5,0) node[below]() {$x$};
        \draw[->,line width=.5pt] (0,-4)-- (0,4.5) node[right]() {$y$};
        \node at(.2,-.2) () {\footnotesize O};
    \end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 2

用 puretikz可以是这样的：

\documentclass[margin=3mm]{standalone}

\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{arrows.meta,
                backgrounds}

\begin{document}
    \begin{tikzpicture}[> = Straight Barb,
ticklabel/.style = {fill=white, font=\footnotesize, inner sep=2pt, anchor=#1}
                        ]
\draw[->] (-5, 0) -- (5, 0) node[right] {$X$};
\draw[->] (0, -2) -- (0, 4) node[above] {$Y$};
\foreach \i in {-4, -3,...,4}
    \draw   (\i,0.1) -- ++ (0,-0.2) node[ticklabel=north] {\i};
\foreach \i in {-1, 1,2,3}
    \draw   (0.1,\i) -- ++ (-0.2,0) node[ticklabel=east] {\i};
\scoped[on background layer]
\draw[domain=-4:4, samples=2, thick]  plot (\x, 3);

\draw[domain=-5:-4, samples=2, thick, dashed]  plot (\x, 3);
\draw[domain= 4: 5, samples=2, thick, dashed]  plot (\x, 3);
    \end{tikzpicture}
\end{document}

附录：
然而，对于这样的图表通常使用“pgfplots包：

\documentclass[margin=3mm]{standalone}

\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}

\begin{document}
    \begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
    axis lines = middle,
    axis on top,
    label style = {anchor=north east},
    xlabel = $x$,   ylabel = $y$,
    xmin=-5,    xmax = 5,
    ymin=-2,    ymax = 5,
    ytick = {-1,1,2,3,4},
    ticklabel style = {font=\footnotesize, fill=white, inner sep=2pt},
    samples=2, no marks,
every axis plot post/.append style={very thick, color=blue}
                        ]
\addplot  [domain = -5:-3, dashed] {3};
\addplot  [domain = -3:3] {3};
\addplot  [domain =  3:5, dashed] {3};
\end{axis}
    \end{tikzpicture}
\end{document}

我把为轴编写正确的符号的工作留给了你（抱歉，你没有提供 MWE：最小工作示例，以便我可以看到你的文档序言）。