モチベーション

Question 1

私の意見では、GeoCobraはグラフを描くために使うべきではないツールです。関数をプロットしたい場合、pgfplotsロードするのは適切ですが、理解できないブラックボックスからの出力のすべてではなく、これらのエラーが発生します。代わりに、関数をプロットするだけで、TiけZ 交差点などを見つけます。

\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.16}
\usepgfplotslibrary{fillbetween}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[domain=0:5,axis lines=middle,ymin=-1,ymax=6,xticklabels={},
yticklabels={},xlabel={$x$},ylabel={$f(x)$}]
 \addplot[no marks,smooth,name path=curve]{0.5*(x-2)^3-0.5*(x-2)^2+2.25};
 \addplot[no marks,name path=line]{x};
 \path (0,0) coordinate (O);
 \draw[dashed,name intersections={of=curve and line,total=\t}]
 foreach \X in {1,...,\t} {(intersection-\X) node[circle,fill,inner sep=1pt]{}
 -- (intersection-\X|-O) node[below]{$x_{\the\numexpr\X-1}$}};
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

したがって、これは技術的な意味での質問に対する本当の答えではありませんが、問題を体系的に解決できる代替手段が存在する場合には、GeoCobra のようなものを使用しないよう説得する試みです。

Answer

私の意見では、GeoCobraはグラフを描くために使うべきではないツールです。関数をプロットしたい場合、pgfplotsロードするのは適切ですが、理解できないブラックボックスからの出力のすべてではなく、これらのエラーが発生します。代わりに、関数をプロットするだけで、TiけZ 交差点などを見つけます。

\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.16}
\usepgfplotslibrary{fillbetween}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[domain=0:5,axis lines=middle,ymin=-1,ymax=6,xticklabels={},
yticklabels={},xlabel={$x$},ylabel={$f(x)$}]
 \addplot[no marks,smooth,name path=curve]{0.5*(x-2)^3-0.5*(x-2)^2+2.25};
 \addplot[no marks,name path=line]{x};
 \path (0,0) coordinate (O);
 \draw[dashed,name intersections={of=curve and line,total=\t}]
 foreach \X in {1,...,\t} {(intersection-\X) node[circle,fill,inner sep=1pt]{}
 -- (intersection-\X|-O) node[below]{$x_{\the\numexpr\X-1}$}};
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

したがって、これは技術的な意味での質問に対する本当の答えではありませんが、問題を体系的に解決できる代替手段が存在する場合には、GeoCobra のようなものを使用しないよう説得する試みです。

Question 2

モチベーション

現在受け入れられている答えでは、その理由は説明されていない

Dimension too large
restrict y to domainOP の例では機能しません。

さらに、曲線の(この段落の残りの部分ではx domain単に「」と呼ぶ) を切り取るには、主にハードコーディングに依存しています。適切なを選択する前に、まずグラフを (視覚的/分析的に) 確認する必要があります。(多項式/指数) 曲線は、グラフ全体の右側/左側で急激に増加/減少することがあります。適切なを自動的に切り取るようにマシンに指示するのは簡単なことではありません。domaindomaindomain

議論

エラーを 3 つの部分に分けて分析します。

最小問題例 (MPE)
最大PGF寸法
簡単な説明restrict y to domain

エネルギー効率

生成された TikZ コードの行のほとんどは適切です。つまり、エラーメッセージに影響を与えることなく、適切な行を破棄できます。

\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
  xmin=-5,
  xmax=13.6,
  ymin=-5,
  ymax=6.55,
]
  \clip (-5,-5) rectangle (13.6,6.55);
  \draw (-4.9,-4.9) rectangle (13.3,6.5);
  \draw[domain=-5:13.6] plot (\x,{1/2*(\x)^3-2*\x});
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

私の MPE とあなたのコードの間にはいくつかの小さな違いがあります:

\documentclassstandalone代わりに、画像articleを拡大して、周囲の不要な空白を削除します。
compat=1.18私の PDFLaTeX が提案する代わりにcompat=1.15。
読みやすくするために、数値は小数点第 2 位に丸められています。
ここで削除しましたrestrict y to domain={...}。これを MPE に追加しても、コンパイラは同じエラーを返します。このセクションの最後のサブセクションで詳しく説明します。
との両方でx=1cmとを削除しましたが、これらは TikZ および PGF プロットのデフォルト値なので問題ありません。y=1cm\begin{tikzpicture}\begin{axis}

視覚的な出力は

pdftoppm -png graph.pdf > graph.png

次のサブセクションへ。

この時点で、この質問はジオジェブラ上記の MPE は Geometry スイートなしでも構築できるためです。

最大PGF寸法

の関連する質問に対する受け入れられた回答 \usepgflibrary{fpu}600cmはより大きいことを示します\maxdimen。これは TeX 次元の最大値です。 \maxdimenはです(2^14-2e-5)pt = 16383.99998ptが600cmより大きいため17000pt、を600cm長さとして使用するとエラーが発生しますDimension too large。

与えられた3次曲線は次のように定義される。ええ=バツ³/2 - 2バツ[-5,13.6]。バツ= 13,ええ= 1072.5 > 600。デフォルトではx=1cm、y=1cmええ-座標1072.5cmをに変換するとをpt超えてしまい\maxdimen、エラーが発生します。

簡単な説明`restrict y to domain`

鍵は（セクション4.22）にあります座標のスキップまたは変更 – フィルターPGF Plots マニュアルにはありますが、TikZ マニュアルにはありません。これをの後ろに置こうとしましたが\draw[]、システムはキーを認識しませんでした/tikz/restrict y to domain。これをの後ろに置こうとしましたplotが、役に立ちませんでした。は\drawPGF Plots コマンドではなく TikZ コマンドだからです。

restrict y to domain内部にを配置すると、この PGF Plots キーはこの環境内のすべての(または)\begin{axis}に適用されますが、要素には適用されません。\addplot\addplot+axis\draw

解決

あなたの問題を実際に解決する前に、まず私の簡単な問題を解決します。

エネルギー効率

\draw[domain={...}] plot (\x,{...});に変換します\addplot[domain={...}] (x,{...});。

\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
  xmin=-5,
  xmax=13.6,
  ymin=-5,
  ymax=6.55,
  restrict y to domain=-5:6.55,
]
  \clip (-5,-5) rectangle (13.6,6.55);
  \draw (-4.9,-4.9) rectangle (13.3,6.5);
  \addplot[domain=-5:13.6] (x,{1/2*(x)^3-2*x});
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

制限は完全には使用されていませんが、少なくともコンパイラは文句を言わなくなりました。

曲線を伸ばすには、が[3*ymin,3*ymax]適切であることがわかりました。スケーリング係数がここでは機能しないかy domainどうかはわかりません。2

このアプローチはプログラミングがはるかに簡単です。の出現を (正規表現で) 検索し\begin{axis}[、行 " " を挿入します。およびからrestrict y to domain=xxx:yyy上限と下限を計算する関数を開発できます。これらの数値はプログラムで抽出できます。たとえば、両方の数値にを掛けるだけです。xxxyyyyminymax3

元の例

角括弧内の内容には触れずに、を含むコードの 2 行のみを\draw [...] plot (\x,{...})に置き換えて変更\addplot [...] (x,{...})しました。\xx[...]

\documentclass[10pt]{article}
\usepackage{pgf,tikz,pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.15}
\usepackage{mathrsfs}
\usetikzlibrary{arrows}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[line cap=round,line join=round,>=triangle 45,x=1.0cm,y=1.0cm, scale = 1.2, transform shape]
\begin{axis}[
x=1.0cm,y=1.0cm,
axis lines=middle,
xmin=-1.129485186780251,
xmax=5.72744433329757,
ymin=-0.96997054991852,
ymax=5.616499082403562,
xtick={0.0},
ytick={0.0}, restrict y to domain=-0.96997054991852:5.616499082403562,]
\clip(-1.129485186780251,-0.76997054991852) rectangle (5.82744433329757,5.916499082403562);
\addplot[line width=0.8pt,smooth,samples=100,domain=-3.129485186780251:10.42744433329757] (x,{(x)-2.25E-50});
\addplot[line width=0.8pt,smooth,samples=100,domain=-3.129485186780251:10.42744433329757] (x,{0-0.07123888916965247*(x)^(4.0)+1.5096421986752417*(x)^(3.0)-9.579592272284225*(x)^(2.0)+23.93776936035761*(x)-17.586966972004486});
\draw (5.196549774492815,0.49322601353710884) node[anchor=north west] {$x$};
\draw (0.020629571335991016,5.575885328535428) node[anchor=north west] {$f(x)$};
\draw [line width=0.8pt,dash pattern=on 2pt off 2pt] (1.5,1.5)-- (1.5,0.);
\draw [line width=0.8pt,dash pattern=on 2pt off 2pt] (3.,0.)-- (3.,3.);
\draw [line width=0.8pt,dash pattern=on 2pt off 2pt] (4.5,4.5)-- (4.501485877435332,0.);
\draw (1.2137496293807978,0.021729881572188525) node[anchor=north west] {$x_0$};
\draw (2.700437452518166,0.021729881572188525) node[anchor=north west] {$x_1$};
\draw (4.228710949030006,0.021729881572188525) node[anchor=north west] {$x_2$};
\begin{scriptsize}
\draw [fill=black] (1.5,1.5) circle (1.2pt);
\draw [fill=black] (4.5,4.5) circle (1.2pt);
\draw [fill=black] (3.,3.) circle (1.2pt);
\end{scriptsize}
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

グラフの中央部分が非常に小さいことに注意してください。

やるべきこと

次の文字列操作に取り組みます。

すべての小数点以下2桁を四捨五入する必要であれば
出力画像を大きくするには[10pt]{article}をに置き換えます。{standalone}
restrict y domain={...},を避けるためにを注入しますDimensions too large。

Answer

モチベーション

現在受け入れられている答えでは、その理由は説明されていない

Dimension too large
restrict y to domainOP の例では機能しません。

さらに、曲線の(この段落の残りの部分ではx domain単に「」と呼ぶ) を切り取るには、主にハードコーディングに依存しています。適切なを選択する前に、まずグラフを (視覚的/分析的に) 確認する必要があります。(多項式/指数) 曲線は、グラフ全体の右側/左側で急激に増加/減少することがあります。適切なを自動的に切り取るようにマシンに指示するのは簡単なことではありません。domaindomaindomain

議論

エラーを 3 つの部分に分けて分析します。

最小問題例 (MPE)
最大PGF寸法
簡単な説明restrict y to domain

エネルギー効率

生成された TikZ コードの行のほとんどは適切です。つまり、エラーメッセージに影響を与えることなく、適切な行を破棄できます。

\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
  xmin=-5,
  xmax=13.6,
  ymin=-5,
  ymax=6.55,
]
  \clip (-5,-5) rectangle (13.6,6.55);
  \draw (-4.9,-4.9) rectangle (13.3,6.5);
  \draw[domain=-5:13.6] plot (\x,{1/2*(\x)^3-2*\x});
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

私の MPE とあなたのコードの間にはいくつかの小さな違いがあります:

\documentclassstandalone代わりに、画像articleを拡大して、周囲の不要な空白を削除します。
compat=1.18私の PDFLaTeX が提案する代わりにcompat=1.15。
読みやすくするために、数値は小数点第 2 位に丸められています。
ここで削除しましたrestrict y to domain={...}。これを MPE に追加しても、コンパイラは同じエラーを返します。このセクションの最後のサブセクションで詳しく説明します。
との両方でx=1cmとを削除しましたが、これらは TikZ および PGF プロットのデフォルト値なので問題ありません。y=1cm\begin{tikzpicture}\begin{axis}

視覚的な出力は

pdftoppm -png graph.pdf > graph.png

次のサブセクションへ。

この時点で、この質問はジオジェブラ上記の MPE は Geometry スイートなしでも構築できるためです。

最大PGF寸法

の関連する質問に対する受け入れられた回答 \usepgflibrary{fpu}600cmはより大きいことを示します\maxdimen。これは TeX 次元の最大値です。 \maxdimenはです(2^14-2e-5)pt = 16383.99998ptが600cmより大きいため17000pt、を600cm長さとして使用するとエラーが発生しますDimension too large。

与えられた3次曲線は次のように定義される。ええ=バツ³/2 - 2バツ[-5,13.6]。バツ= 13,ええ= 1072.5 > 600。デフォルトではx=1cm、y=1cmええ-座標1072.5cmをに変換するとをpt超えてしまい\maxdimen、エラーが発生します。

簡単な説明`restrict y to domain`

鍵は（セクション4.22）にあります座標のスキップまたは変更 – フィルターPGF Plots マニュアルにはありますが、TikZ マニュアルにはありません。これをの後ろに置こうとしましたが\draw[]、システムはキーを認識しませんでした/tikz/restrict y to domain。これをの後ろに置こうとしましたplotが、役に立ちませんでした。は\drawPGF Plots コマンドではなく TikZ コマンドだからです。

restrict y to domain内部にを配置すると、この PGF Plots キーはこの環境内のすべての(または)\begin{axis}に適用されますが、要素には適用されません。\addplot\addplot+axis\draw

解決

あなたの問題を実際に解決する前に、まず私の簡単な問題を解決します。

エネルギー効率

\draw[domain={...}] plot (\x,{...});に変換します\addplot[domain={...}] (x,{...});。

\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
  xmin=-5,
  xmax=13.6,
  ymin=-5,
  ymax=6.55,
  restrict y to domain=-5:6.55,
]
  \clip (-5,-5) rectangle (13.6,6.55);
  \draw (-4.9,-4.9) rectangle (13.3,6.5);
  \addplot[domain=-5:13.6] (x,{1/2*(x)^3-2*x});
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

制限は完全には使用されていませんが、少なくともコンパイラは文句を言わなくなりました。

曲線を伸ばすには、が[3*ymin,3*ymax]適切であることがわかりました。スケーリング係数がここでは機能しないかy domainどうかはわかりません。2

このアプローチはプログラミングがはるかに簡単です。の出現を (正規表現で) 検索し\begin{axis}[、行 " " を挿入します。およびからrestrict y to domain=xxx:yyy上限と下限を計算する関数を開発できます。これらの数値はプログラムで抽出できます。たとえば、両方の数値にを掛けるだけです。xxxyyyyminymax3

元の例

角括弧内の内容には触れずに、を含むコードの 2 行のみを\draw [...] plot (\x,{...})に置き換えて変更\addplot [...] (x,{...})しました。\xx[...]

\documentclass[10pt]{article}
\usepackage{pgf,tikz,pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.15}
\usepackage{mathrsfs}
\usetikzlibrary{arrows}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[line cap=round,line join=round,>=triangle 45,x=1.0cm,y=1.0cm, scale = 1.2, transform shape]
\begin{axis}[
x=1.0cm,y=1.0cm,
axis lines=middle,
xmin=-1.129485186780251,
xmax=5.72744433329757,
ymin=-0.96997054991852,
ymax=5.616499082403562,
xtick={0.0},
ytick={0.0}, restrict y to domain=-0.96997054991852:5.616499082403562,]
\clip(-1.129485186780251,-0.76997054991852) rectangle (5.82744433329757,5.916499082403562);
\addplot[line width=0.8pt,smooth,samples=100,domain=-3.129485186780251:10.42744433329757] (x,{(x)-2.25E-50});
\addplot[line width=0.8pt,smooth,samples=100,domain=-3.129485186780251:10.42744433329757] (x,{0-0.07123888916965247*(x)^(4.0)+1.5096421986752417*(x)^(3.0)-9.579592272284225*(x)^(2.0)+23.93776936035761*(x)-17.586966972004486});
\draw (5.196549774492815,0.49322601353710884) node[anchor=north west] {$x$};
\draw (0.020629571335991016,5.575885328535428) node[anchor=north west] {$f(x)$};
\draw [line width=0.8pt,dash pattern=on 2pt off 2pt] (1.5,1.5)-- (1.5,0.);
\draw [line width=0.8pt,dash pattern=on 2pt off 2pt] (3.,0.)-- (3.,3.);
\draw [line width=0.8pt,dash pattern=on 2pt off 2pt] (4.5,4.5)-- (4.501485877435332,0.);
\draw (1.2137496293807978,0.021729881572188525) node[anchor=north west] {$x_0$};
\draw (2.700437452518166,0.021729881572188525) node[anchor=north west] {$x_1$};
\draw (4.228710949030006,0.021729881572188525) node[anchor=north west] {$x_2$};
\begin{scriptsize}
\draw [fill=black] (1.5,1.5) circle (1.2pt);
\draw [fill=black] (4.5,4.5) circle (1.2pt);
\draw [fill=black] (3.,3.) circle (1.2pt);
\end{scriptsize}
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

グラフの中央部分が非常に小さいことに注意してください。

やるべきこと

次の文字列操作に取り組みます。

すべての小数点以下2桁を四捨五入する必要であれば
出力画像を大きくするには[10pt]{article}をに置き換えます。{standalone}
restrict y domain={...},を避けるためにを注入しますDimensions too large。

モチベーション

答え1

答え2

モチベーション

議論

エネルギー効率

最大PGF寸法

簡単な説明`restrict y to domain`

解決

エネルギー効率

元の例

やるべきこと

関連情報

答え1

答え2

モチベーション

議論

エネルギー効率

最大PGF寸法

簡単な説明restrict y to domain

解決

エネルギー効率

元の例

やるべきこと

関連情報

簡単な説明`restrict y to domain`