Crear una plantilla de gráfico tikz reutilizable

Question 1

Puede usar \tikzsety \newcommandpara crear el código común para colocar en su .clsarchivo.

Por ejemplo, he creado:

un myblueestilo que puedes usar en lugar de "azul muy grueso"
un myhelpcomando para las líneas de ayuda
a whitepointy bluepoint pics para los círculos (rellenos de blanco o azul, también puedes crear uno único piccon un parámetro para pasar la opción de color)
un mylabelscomando para agregar las etiquetas.

Vea el código para saber cómo usarlos:

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{shapes.geometric,shapes.symbols,positioning,decorations.pathmorphing}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% you may put a code like this in your .cls file
\tikzset{%
    myblue/.style={blue, very thick},
    pics/bluepoint/.style={code={%          
        \draw[very thick, blue, fill] (0,0) circle [radius=.08];
    }},
    pics/whitepoint/.style={code={%         
        \draw[very thick, blue, fill=white] (0,0) circle [radius = .08];
    }},
    }
\newcommand{\myhelp}{\draw[help lines] (\xmin, \ymin) grid (\xmax, \ymax);}
\newcommand{\mylabels}{%
    \foreach \x in {1} \draw (0,\x)node[right]{\x};
    \foreach \x in {1} \draw (\x,0)node[below]{\x};}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale=.9]
  \def \xmin {-3}
  \def \xmax {3}
  \def \ymin {-2}
  \def \ymax {3}
  \myhelp  
  \draw [<->] (\xmin-.3,0) -- (\xmax+.3,0);
  \draw [<->] (0,\ymin-.3) -- (0,\ymax+.3);
  \node at (0,\ymax + .6) {$g(x)$};
  \node at (\xmax + .6,0) {$x$};
  \node at (-2, 1.5) {$y = g(x)$};
  \draw[domain=-1.828:1, myblue, smooth] plot
    ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
  \draw[domain=1:2.732, myblue, smooth] plot
      ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
  \pic at (1,1) {bluepoint};
  \pic at (1,2) {whitepoint};
  \mylabels
\end{tikzpicture}
\end{document}

Por supuesto, el resultado es exactamente el mismo:

Si puede ser útil, esta es la versión con una opción paramétrica para el color de la punta de la flecha, con bluepor defecto:

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{shapes.geometric,shapes.symbols,positioning,decorations.pathmorphing}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% you may put a code like this in your .cls file
\tikzset{%
    myblue/.style={blue, very thick},
    pics/mypoint/.style={code={%          
            \draw[very thick, blue, fill=#1] (0,0) circle [radius=.08];
    }},
    pics/mypoint/.default=blue
}
\newcommand{\myhelp}{\draw[help lines] (\xmin, \ymin) grid (\xmax, \ymax);}
\newcommand{\mylabels}{%
    \foreach \x in {1} \draw (0,\x)node[right]{\x};
    \foreach \x in {1} \draw (\x,0)node[below]{\x};}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\begin{document}
    \begin{tikzpicture}[scale=.9]
    \def \xmin {-3}
    \def \xmax {3}
    \def \ymin {-2}
    \def \ymax {3}
    \myhelp  
    \draw [<->] (\xmin-.3,0) -- (\xmax+.3,0);
    \draw [<->] (0,\ymin-.3) -- (0,\ymax+.3);
    \node at (0,\ymax + .6) {$g(x)$};
    \node at (\xmax + .6,0) {$x$};
    \node at (-2, 1.5) {$y = g(x)$};
    \draw[domain=-1.828:1, myblue, smooth] plot
    ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, myblue, smooth] plot
    ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
    \pic at (1,1) {mypoint};
    \pic at (1,2) {mypoint=white};
    \mylabels
    \end{tikzpicture}
\end{document}

Answer

Puede usar \tikzsety \newcommandpara crear el código común para colocar en su .clsarchivo.

Por ejemplo, he creado:

un myblueestilo que puedes usar en lugar de "azul muy grueso"
un myhelpcomando para las líneas de ayuda
a whitepointy bluepoint pics para los círculos (rellenos de blanco o azul, también puedes crear uno único piccon un parámetro para pasar la opción de color)
un mylabelscomando para agregar las etiquetas.

Vea el código para saber cómo usarlos:

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{shapes.geometric,shapes.symbols,positioning,decorations.pathmorphing}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% you may put a code like this in your .cls file
\tikzset{%
    myblue/.style={blue, very thick},
    pics/bluepoint/.style={code={%          
        \draw[very thick, blue, fill] (0,0) circle [radius=.08];
    }},
    pics/whitepoint/.style={code={%         
        \draw[very thick, blue, fill=white] (0,0) circle [radius = .08];
    }},
    }
\newcommand{\myhelp}{\draw[help lines] (\xmin, \ymin) grid (\xmax, \ymax);}
\newcommand{\mylabels}{%
    \foreach \x in {1} \draw (0,\x)node[right]{\x};
    \foreach \x in {1} \draw (\x,0)node[below]{\x};}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale=.9]
  \def \xmin {-3}
  \def \xmax {3}
  \def \ymin {-2}
  \def \ymax {3}
  \myhelp  
  \draw [<->] (\xmin-.3,0) -- (\xmax+.3,0);
  \draw [<->] (0,\ymin-.3) -- (0,\ymax+.3);
  \node at (0,\ymax + .6) {$g(x)$};
  \node at (\xmax + .6,0) {$x$};
  \node at (-2, 1.5) {$y = g(x)$};
  \draw[domain=-1.828:1, myblue, smooth] plot
    ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
  \draw[domain=1:2.732, myblue, smooth] plot
      ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
  \pic at (1,1) {bluepoint};
  \pic at (1,2) {whitepoint};
  \mylabels
\end{tikzpicture}
\end{document}

Por supuesto, el resultado es exactamente el mismo:

Si puede ser útil, esta es la versión con una opción paramétrica para el color de la punta de la flecha, con bluepor defecto:

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{shapes.geometric,shapes.symbols,positioning,decorations.pathmorphing}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% you may put a code like this in your .cls file
\tikzset{%
    myblue/.style={blue, very thick},
    pics/mypoint/.style={code={%          
            \draw[very thick, blue, fill=#1] (0,0) circle [radius=.08];
    }},
    pics/mypoint/.default=blue
}
\newcommand{\myhelp}{\draw[help lines] (\xmin, \ymin) grid (\xmax, \ymax);}
\newcommand{\mylabels}{%
    \foreach \x in {1} \draw (0,\x)node[right]{\x};
    \foreach \x in {1} \draw (\x,0)node[below]{\x};}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\begin{document}
    \begin{tikzpicture}[scale=.9]
    \def \xmin {-3}
    \def \xmax {3}
    \def \ymin {-2}
    \def \ymax {3}
    \myhelp  
    \draw [<->] (\xmin-.3,0) -- (\xmax+.3,0);
    \draw [<->] (0,\ymin-.3) -- (0,\ymax+.3);
    \node at (0,\ymax + .6) {$g(x)$};
    \node at (\xmax + .6,0) {$x$};
    \node at (-2, 1.5) {$y = g(x)$};
    \draw[domain=-1.828:1, myblue, smooth] plot
    ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, myblue, smooth] plot
    ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
    \pic at (1,1) {mypoint};
    \pic at (1,2) {mypoint=white};
    \mylabels
    \end{tikzpicture}
\end{document}

Question 2

Un enfoque es utilizar \pgfkeyspara almacenar varios valores predeterminados para sus gráficos y luego envolver todo dentro de un entorno personalizado, con nuevas configuraciones proporcionadas a través de pares clave-valor. Por ejemplo, el código

\pgfkeys{/mygraph/.is family, /mygraph,
  xmin/.initial = -3, % defaults for xmin, xmax, ymin,ymax
  xmax/.initial =  3,
  ymin/.initial = -3,
  ymax/.initial =  3,
  ylabel/.initial = f(x),% default function name
  scale/.initial = 0.9,  % tikzpicture scale
  xtics/.initial = {1}, % list of marked coordinates on x-axis
  ytics/.initial = {1},  % list of marked coordinates on y-axis
}

establece valores iniciales (o predeterminados) para los valores máximo y mínimo de x e y, la etiqueta para el eje y y la escala. Luego puede definir un entorno, digamos MyGraphque toma un argumento opcional, que se pasa a \pgfkeystravés de \pgfkeys{/mygraph, #1}para cambiar esta configuración. Esto se utilizaría como

\begin{MyGraph}[ylabel=g(x)]
    \draw[domain=-1.828:1, smooth,-{Circle[blue]}] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth, {Circle[open, fill=white]}-] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
\end{MyGraph}

¡Esto dibuja el gráfico en la pregunta! En particular, cabe señalar que \usetikzlibrary{arrows.meta}proporciona puntas de "flecha" circulares. En general, los "contenidos" del MyGraphentorno serán el material específico de su gráfico.

El MyGraphentorno abriría el tikzpictureentorno y dibujaría el "código inicial". Aquí hay una posible definición:

\newenvironment{Mygraph}[1][]%
   {\pgfkeys{/mygraph, #1}% process settings
    \begin{tikzpicture}[scale=\Gval{scale},
                        draw/.append style={very thick, blue}]
      \draw[help lines](\Gval{xmin},\Gval{ymin}) grid (\Gval{xmax},\Gval{ymax});
      \draw[thin, black] [<->] (\Gval{xmin}-0.3,0) -- (\Gval{xmax}+0.3,0);
      \draw[thin, black] [<->] (0,\Gval{ymin}-0.3) -- (0,\Gval{ymax}+0.3);
      \node at (0,\Gval{ymax} + .6) {$\Gval{ylabel}$};
      \node at (\Gval{xmax} + .6,0) {$x$};
      \node at (-2, 1.5) {$y = \Gval{ylabel}$};
    }
    {\end{tikzpicture}}

(La \Gvalmacro, que es un acceso directo a \pgfkeysvalueof{/mygraph/#1}, extrae el valor de la clave correspondiente).

Observe draw/.append style={very thick, blue}al inicio del tikzpictureentorno: esto establece líneas azules gruesas como valor predeterminado para el \drawcomando. Hay una pequeña desventaja de hacerlo de esta manera ya que ahora es necesario escribir \draw[black]....las etiquetas en los ejes xey. Otra forma de hacerlo sería utilizar \tikzsetpara definir un estilo:

\tikzset{% define styles for commonly used elements
  myline/.style={very thick, blue}
}

y luego usarías \draw[myline]...cuando quisieras tus gruesas líneas azules. El uso \tikzsetes más explícito y, por lo tanto, probablemente mejor, pero si desea que "casi todos" sus comandos de dibujo den líneas azules gruesas, esto le ahorrará tener que escribir.

Aquí hay un MWE completo que utiliza el MyGraphentorno para dibujar dos gráficos "diferentes":

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{arrows.meta}

% Using pgfkeys makes it easier to use key-value settings for the graph
\pgfkeys{/mygraph/.is family, /mygraph,
  xmin/.initial = -3,    % defaults for xmin, xmax, ymin,ymax
  xmax/.initial =  3,
  ymin/.initial = -3,
  ymax/.initial =  3,
  ylabel/.initial = f(x),% default function name
  scale/.initial = 0.9,  % tikzpicture scale
  xtics/.initial = {1},  % list of marked coordinates on x-axis
  ytics/.initial = {1},   % list of marked coordinates on y-axis
}

% shortcut to access values of /mygraph
\newcommand\Gval[1]{\pgfkeysvalueof{/mygraph/#1}}

% graph environment with optional argument for changing defaults
\newenvironment{Mygraph}[1][]%
   {\pgfkeys{/mygraph, #1}% process settings
    \begin{tikzpicture}[scale=\Gval{scale},
                        draw/.append style={very thick, blue}]
      \draw[help lines](\Gval{xmin},\Gval{ymin}) grid (\Gval{xmax},\Gval{ymax});
      \draw[thin, black] [<->] (\Gval{xmin}-0.3,0) -- (\Gval{xmax}+0.3,0);
      \draw[thin, black] [<->] (0,\Gval{ymin}-0.3) -- (0,\Gval{ymax}+0.3);
      \node at (0,\Gval{ymax} + .6) {$\Gval{ylabel}$};
      \node at (\Gval{xmax} + .6,0) {$x$};
      \node at (-2, 1.5) {$y = \Gval{ylabel}$};
      \xdef\xtics{\Gval{xtics}}% for reasons unknown can't use this directly
      \foreach \x in \xtics { \draw[black](\x,0)node[below]{\small$\x$}; }
      \xdef\ytics{\Gval{ytics}}
      \foreach \y in \ytics { \draw[black](0,\y)node[left]{\small$\y$}; }
    }
    {\end{tikzpicture}}

\begin{document}

  \begin{Mygraph}
    \draw[domain=-1.828:1, smooth,-{Circle[blue]}] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth, -{Circle[open, fill=white]}] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
  \end{Mygraph}

  \begin{Mygraph}[ylabel=g(x), xmin=-4, xmax=4, scale=0.5, xtics={1,2,3}, ytics={1,3}]
    \draw[domain=-1.828:1, smooth,-{Circle[blue]}] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth, {Circle[open,fill=white]}-] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
  \end{Mygraph}

\end{document}

Aquí está el resultado:

Por supuesto, puede agregar más configuraciones para \pgfkeys{/mygraph/,...}personalizar aún más sus gráficos. Por ejemplo, probablemente quieras hacer esto para los valores x e y etiquetados en los ejes y la ubicación de la y=g(x)etiqueta, etc. También hay muchas otras cosas que puedes hacer con\pgfkeys : consulte latikzmanual para obtener más información.

Answer

Un enfoque es utilizar \pgfkeyspara almacenar varios valores predeterminados para sus gráficos y luego envolver todo dentro de un entorno personalizado, con nuevas configuraciones proporcionadas a través de pares clave-valor. Por ejemplo, el código

\pgfkeys{/mygraph/.is family, /mygraph,
  xmin/.initial = -3, % defaults for xmin, xmax, ymin,ymax
  xmax/.initial =  3,
  ymin/.initial = -3,
  ymax/.initial =  3,
  ylabel/.initial = f(x),% default function name
  scale/.initial = 0.9,  % tikzpicture scale
  xtics/.initial = {1}, % list of marked coordinates on x-axis
  ytics/.initial = {1},  % list of marked coordinates on y-axis
}

establece valores iniciales (o predeterminados) para los valores máximo y mínimo de x e y, la etiqueta para el eje y y la escala. Luego puede definir un entorno, digamos MyGraphque toma un argumento opcional, que se pasa a \pgfkeystravés de \pgfkeys{/mygraph, #1}para cambiar esta configuración. Esto se utilizaría como

\begin{MyGraph}[ylabel=g(x)]
    \draw[domain=-1.828:1, smooth,-{Circle[blue]}] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth, {Circle[open, fill=white]}-] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
\end{MyGraph}

¡Esto dibuja el gráfico en la pregunta! En particular, cabe señalar que \usetikzlibrary{arrows.meta}proporciona puntas de "flecha" circulares. En general, los "contenidos" del MyGraphentorno serán el material específico de su gráfico.

El MyGraphentorno abriría el tikzpictureentorno y dibujaría el "código inicial". Aquí hay una posible definición:

\newenvironment{Mygraph}[1][]%
   {\pgfkeys{/mygraph, #1}% process settings
    \begin{tikzpicture}[scale=\Gval{scale},
                        draw/.append style={very thick, blue}]
      \draw[help lines](\Gval{xmin},\Gval{ymin}) grid (\Gval{xmax},\Gval{ymax});
      \draw[thin, black] [<->] (\Gval{xmin}-0.3,0) -- (\Gval{xmax}+0.3,0);
      \draw[thin, black] [<->] (0,\Gval{ymin}-0.3) -- (0,\Gval{ymax}+0.3);
      \node at (0,\Gval{ymax} + .6) {$\Gval{ylabel}$};
      \node at (\Gval{xmax} + .6,0) {$x$};
      \node at (-2, 1.5) {$y = \Gval{ylabel}$};
    }
    {\end{tikzpicture}}

(La \Gvalmacro, que es un acceso directo a \pgfkeysvalueof{/mygraph/#1}, extrae el valor de la clave correspondiente).

Observe draw/.append style={very thick, blue}al inicio del tikzpictureentorno: esto establece líneas azules gruesas como valor predeterminado para el \drawcomando. Hay una pequeña desventaja de hacerlo de esta manera ya que ahora es necesario escribir \draw[black]....las etiquetas en los ejes xey. Otra forma de hacerlo sería utilizar \tikzsetpara definir un estilo:

\tikzset{% define styles for commonly used elements
  myline/.style={very thick, blue}
}

y luego usarías \draw[myline]...cuando quisieras tus gruesas líneas azules. El uso \tikzsetes más explícito y, por lo tanto, probablemente mejor, pero si desea que "casi todos" sus comandos de dibujo den líneas azules gruesas, esto le ahorrará tener que escribir.

Aquí hay un MWE completo que utiliza el MyGraphentorno para dibujar dos gráficos "diferentes":

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{arrows.meta}

% Using pgfkeys makes it easier to use key-value settings for the graph
\pgfkeys{/mygraph/.is family, /mygraph,
  xmin/.initial = -3,    % defaults for xmin, xmax, ymin,ymax
  xmax/.initial =  3,
  ymin/.initial = -3,
  ymax/.initial =  3,
  ylabel/.initial = f(x),% default function name
  scale/.initial = 0.9,  % tikzpicture scale
  xtics/.initial = {1},  % list of marked coordinates on x-axis
  ytics/.initial = {1},   % list of marked coordinates on y-axis
}

% shortcut to access values of /mygraph
\newcommand\Gval[1]{\pgfkeysvalueof{/mygraph/#1}}

% graph environment with optional argument for changing defaults
\newenvironment{Mygraph}[1][]%
   {\pgfkeys{/mygraph, #1}% process settings
    \begin{tikzpicture}[scale=\Gval{scale},
                        draw/.append style={very thick, blue}]
      \draw[help lines](\Gval{xmin},\Gval{ymin}) grid (\Gval{xmax},\Gval{ymax});
      \draw[thin, black] [<->] (\Gval{xmin}-0.3,0) -- (\Gval{xmax}+0.3,0);
      \draw[thin, black] [<->] (0,\Gval{ymin}-0.3) -- (0,\Gval{ymax}+0.3);
      \node at (0,\Gval{ymax} + .6) {$\Gval{ylabel}$};
      \node at (\Gval{xmax} + .6,0) {$x$};
      \node at (-2, 1.5) {$y = \Gval{ylabel}$};
      \xdef\xtics{\Gval{xtics}}% for reasons unknown can't use this directly
      \foreach \x in \xtics { \draw[black](\x,0)node[below]{\small$\x$}; }
      \xdef\ytics{\Gval{ytics}}
      \foreach \y in \ytics { \draw[black](0,\y)node[left]{\small$\y$}; }
    }
    {\end{tikzpicture}}

\begin{document}

  \begin{Mygraph}
    \draw[domain=-1.828:1, smooth,-{Circle[blue]}] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth, -{Circle[open, fill=white]}] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
  \end{Mygraph}

  \begin{Mygraph}[ylabel=g(x), xmin=-4, xmax=4, scale=0.5, xtics={1,2,3}, ytics={1,3}]
    \draw[domain=-1.828:1, smooth,-{Circle[blue]}] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth, {Circle[open,fill=white]}-] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
  \end{Mygraph}

\end{document}

Aquí está el resultado:

Por supuesto, puede agregar más configuraciones para \pgfkeys{/mygraph/,...}personalizar aún más sus gráficos. Por ejemplo, probablemente quieras hacer esto para los valores x e y etiquetados en los ejes y la ubicación de la y=g(x)etiqueta, etc. También hay muchas otras cosas que puedes hacer con\pgfkeys : consulte latikzmanual para obtener más información.

Question 3

Las respuestas anteriores de @andrew y @CarLaTeX son constructivas e instructivas. He adoptado partes de ambas respuestas para generar el siguiente código.

En mi archivo de clase, tengoagregadolo siguiente, a una cantidad ya sustancial de código (no relacionado). No quiero publicar todo aquí, por lo que las partes relevantes son:

% This is the setup for the wcgraph environment below
\tikzset{%
    myblue/.style={blue, very thick},
    pics/closed/.style={code={%
            \draw[very thick, blue, fill] (0,0) circle [radius=.08];
    }},
    pics/open/.style={code={%
            \draw[very thick, blue, fill=white] (0,0) circle [radius=.08];
    }},
    pics/mypoint/.default=blue,
    draw/.append style={very thick, blue},
    >=latex,
    >=stealth,
}

% This is the setup for the wcgraph environment below
\pgfkeys{/mygraph/.is family, /mygraph,
  xmin/.initial = -3,         % defaults for xmin, xmax, ymin,ymax
  xmax/.initial =  3,
  ymin/.initial = -3,
  ymax/.initial =  3,
  ylabel/.initial = f(x),     % default function name
  xlabel/.initial = x,        % default independent variable
  scale/.initial = 0.9,       % tikzpicture scale
  xtics/.initial = {1},       % list of marked coordinates on x-axis
  ytics/.initial = {1},       % list of marked coordinates on y-axis
  xticsloc/.initial = below,  % default location for tick labels
  yticsloc/.initial = left,
  helplines/.initial = draw,  % Default to draw the help lines
}

% A new command to grab values from pgfkeys above
\newcommand\getVal[1]{\pgfkeysvalueof{/mygraph/#1}}

% A command to draw helplines. To not draw them, pass the option "hide"
\newcommand{\helplines}[1]{
  \ifthenelse{\equal{#1}{draw}}{
    \draw[help lines] (\getVal{xmin},\getVal{ymin}) grid (\getVal{xmax},\getVal{ymax});
  }{}
}

% The graph environment with optional arguments for changing defaults
\newenvironment{wcgraph}[1][]%
   {\pgfkeys{/mygraph, #1}% process settings
    \begin{tikzpicture}[scale=\getVal{scale}]
      \helplines{\getVal{helplines}}
      \draw[thin, black] [->] (\getVal{xmin}-0.3,0) -- (\getVal{xmax}+0.3,0);
      \draw[thin, black] [->] (0,\getVal{ymin}-0.3) -- (0,\getVal{ymax}+0.3);
      \node at (0,\getVal{ymax} + .6) {$\getVal{ylabel}$};
      \node at (\getVal{xmax} + .6,0) {$\getVal{xlabel}$};
      \xdef\xtics{\getVal{xtics}} % Can't use this directly for some reason
      \foreach \x in \xtics {
        \draw[black](\x,0)node[\getVal{xticsloc}]{\small$\x$};
      }
      \foreach \x in {\getVal{xmin},...,\getVal{xmax}}{
        \draw[black, thin, shift={(\x,0)}] (0pt,1pt) -- (0pt,-1pt);
      }
      \xdef\ytics{\getVal{ytics}}
      \foreach \y in \ytics {
        \draw[black](0,\y)node[left]{\small$\y$};
      }
      \foreach \y in {\getVal{ymin},...,\getVal{ymax}}{
        \draw[black, thin, shift={(0,\y)}] (1pt,0pt) -- (-1pt,0pt);
      }
    }
    {\end{tikzpicture}}

En mi .texarchivo, uso la worksheet.clsclase que (como dije anteriormente) incluye muchas otras cosas además de las que publiqué directamente encima de esto. Una MWE es:

\documentclass{worksheet}

\begin{document}

  \begin{wcgraph}[xmin=-2, ymin=-2]
    \draw[domain=-1.828:1, smooth] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
    \pic at (1,2) {open};
    \pic at (1,1) {closed};
  \end{wcgraph}

  \begin{wcgraph}[helplines=hide, xmin=-2, ymin=-2, scale=1.8]
    \draw[domain=-1.828:1, smooth] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
    \pic at (1,2) {open};
    \pic at (1,1) {closed};
  \end{wcgraph}

\end{document}

lo que produce los siguientes gráficos:

Quizás este no sea el lugar para hacer una pregunta de seguimiento (y estaré encantado de editarla y publicar otra pregunta si alguien lo sugiere), pero me gustaría ampliar un poco las cosas. Creo que esto es muy relevante para la pregunta original y, por tanto, para el seguimiento. Quiero agregar un comando para dibujar todos los nodos "abiertos" necesarios especificando coordenadas. Tengo problemas para pasar una "lista" de coordenadas en el nuevo comando. Quiero usar \foreachon #1, el argumento de mi nuevo comando. Esto no funciona como esperaba y no se analizará como coordenadas. He leído la guía PGF y muchas publicaciones \foreachsin éxito.

Me gustaría utilizar el siguiente código para graficar lo anterior:

  \begin{wcgraph}[helplines=hide, xmin=-2, ymin=-2, scale=1.8]
    \draw[domain=-1.828:1, smooth] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
    \openpics{(1,2)};
    \closedpics{(1,1)};
  \end{wcgraph}

lo cual sería de gran beneficio cuando tenga gráficos más complejos.

Mi mejor suposición sobre este nuevo comando (que se agregará a mi .clsarchivo):

% A new command to draw all open pics I need.
\newcommand{\openpics}[1]{
  \foreach \coord in {#1}{
    \pic at \coord {open};
  }
}

Y el \closedpicscomando sería similar.

Answer

Las respuestas anteriores de @andrew y @CarLaTeX son constructivas e instructivas. He adoptado partes de ambas respuestas para generar el siguiente código.

En mi archivo de clase, tengoagregadolo siguiente, a una cantidad ya sustancial de código (no relacionado). No quiero publicar todo aquí, por lo que las partes relevantes son:

% This is the setup for the wcgraph environment below
\tikzset{%
    myblue/.style={blue, very thick},
    pics/closed/.style={code={%
            \draw[very thick, blue, fill] (0,0) circle [radius=.08];
    }},
    pics/open/.style={code={%
            \draw[very thick, blue, fill=white] (0,0) circle [radius=.08];
    }},
    pics/mypoint/.default=blue,
    draw/.append style={very thick, blue},
    >=latex,
    >=stealth,
}

% This is the setup for the wcgraph environment below
\pgfkeys{/mygraph/.is family, /mygraph,
  xmin/.initial = -3,         % defaults for xmin, xmax, ymin,ymax
  xmax/.initial =  3,
  ymin/.initial = -3,
  ymax/.initial =  3,
  ylabel/.initial = f(x),     % default function name
  xlabel/.initial = x,        % default independent variable
  scale/.initial = 0.9,       % tikzpicture scale
  xtics/.initial = {1},       % list of marked coordinates on x-axis
  ytics/.initial = {1},       % list of marked coordinates on y-axis
  xticsloc/.initial = below,  % default location for tick labels
  yticsloc/.initial = left,
  helplines/.initial = draw,  % Default to draw the help lines
}

% A new command to grab values from pgfkeys above
\newcommand\getVal[1]{\pgfkeysvalueof{/mygraph/#1}}

% A command to draw helplines. To not draw them, pass the option "hide"
\newcommand{\helplines}[1]{
  \ifthenelse{\equal{#1}{draw}}{
    \draw[help lines] (\getVal{xmin},\getVal{ymin}) grid (\getVal{xmax},\getVal{ymax});
  }{}
}

% The graph environment with optional arguments for changing defaults
\newenvironment{wcgraph}[1][]%
   {\pgfkeys{/mygraph, #1}% process settings
    \begin{tikzpicture}[scale=\getVal{scale}]
      \helplines{\getVal{helplines}}
      \draw[thin, black] [->] (\getVal{xmin}-0.3,0) -- (\getVal{xmax}+0.3,0);
      \draw[thin, black] [->] (0,\getVal{ymin}-0.3) -- (0,\getVal{ymax}+0.3);
      \node at (0,\getVal{ymax} + .6) {$\getVal{ylabel}$};
      \node at (\getVal{xmax} + .6,0) {$\getVal{xlabel}$};
      \xdef\xtics{\getVal{xtics}} % Can't use this directly for some reason
      \foreach \x in \xtics {
        \draw[black](\x,0)node[\getVal{xticsloc}]{\small$\x$};
      }
      \foreach \x in {\getVal{xmin},...,\getVal{xmax}}{
        \draw[black, thin, shift={(\x,0)}] (0pt,1pt) -- (0pt,-1pt);
      }
      \xdef\ytics{\getVal{ytics}}
      \foreach \y in \ytics {
        \draw[black](0,\y)node[left]{\small$\y$};
      }
      \foreach \y in {\getVal{ymin},...,\getVal{ymax}}{
        \draw[black, thin, shift={(0,\y)}] (1pt,0pt) -- (-1pt,0pt);
      }
    }
    {\end{tikzpicture}}

En mi .texarchivo, uso la worksheet.clsclase que (como dije anteriormente) incluye muchas otras cosas además de las que publiqué directamente encima de esto. Una MWE es:

\documentclass{worksheet}

\begin{document}

  \begin{wcgraph}[xmin=-2, ymin=-2]
    \draw[domain=-1.828:1, smooth] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
    \pic at (1,2) {open};
    \pic at (1,1) {closed};
  \end{wcgraph}

  \begin{wcgraph}[helplines=hide, xmin=-2, ymin=-2, scale=1.8]
    \draw[domain=-1.828:1, smooth] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
    \pic at (1,2) {open};
    \pic at (1,1) {closed};
  \end{wcgraph}

\end{document}

lo que produce los siguientes gráficos:

Quizás este no sea el lugar para hacer una pregunta de seguimiento (y estaré encantado de editarla y publicar otra pregunta si alguien lo sugiere), pero me gustaría ampliar un poco las cosas. Creo que esto es muy relevante para la pregunta original y, por tanto, para el seguimiento. Quiero agregar un comando para dibujar todos los nodos "abiertos" necesarios especificando coordenadas. Tengo problemas para pasar una "lista" de coordenadas en el nuevo comando. Quiero usar \foreachon #1, el argumento de mi nuevo comando. Esto no funciona como esperaba y no se analizará como coordenadas. He leído la guía PGF y muchas publicaciones \foreachsin éxito.

Me gustaría utilizar el siguiente código para graficar lo anterior:

  \begin{wcgraph}[helplines=hide, xmin=-2, ymin=-2, scale=1.8]
    \draw[domain=-1.828:1, smooth] plot ({\x}, {-0.5*(\x-1)^2 + 2});
    \draw[domain=1:2.732, smooth] plot ({\x}, {-1*(\x-1)^2 + 1});
    \openpics{(1,2)};
    \closedpics{(1,1)};
  \end{wcgraph}

lo cual sería de gran beneficio cuando tenga gráficos más complejos.

Mi mejor suposición sobre este nuevo comando (que se agregará a mi .clsarchivo):

% A new command to draw all open pics I need.
\newcommand{\openpics}[1]{
  \foreach \coord in {#1}{
    \pic at \coord {open};
  }
}

Y el \closedpicscomando sería similar.

Question 4

Es posible que desee considerar el pgfplotspaquete para su propósito; a continuación se muestra un ejemplo completo.

% arara: pdflatex
\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}

\pgfplotsset{every axis/.append style={
                    axis x line=middle,
                    axis y line=middle,
                    axis line style={<->},
                    xlabel={$x$},
                    ylabel={$y$},
                    line width=1pt,},
                    % line style
                    gnatplot/.style={color=blue,mark=none},
                    soldot/.style={color=blue,only marks,mark=*},
                    holdot/.style={color=blue,fill=white,only marks,mark=*},
                    }

% arrows
\tikzset{>=stealth}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
    \begin{axis}[
            xmin=-3,xmax=3,
            ymin=-2,ymax=3,
            grid=both,
        ]
        \addplot[gnatplot,domain=-1.828:1]{-0.5*(x-1)^2 + 2};
        \addplot[gnatplot,domain=1:2.732]{-1*(x-1)^2 + 1};
        \addplot[soldot]coordinates{(1,1)};
        \addplot[holdot]coordinates{(1,2)};
    \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer

Es posible que desee considerar el pgfplotspaquete para su propósito; a continuación se muestra un ejemplo completo.

% arara: pdflatex
\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}

\pgfplotsset{every axis/.append style={
                    axis x line=middle,
                    axis y line=middle,
                    axis line style={<->},
                    xlabel={$x$},
                    ylabel={$y$},
                    line width=1pt,},
                    % line style
                    gnatplot/.style={color=blue,mark=none},
                    soldot/.style={color=blue,only marks,mark=*},
                    holdot/.style={color=blue,fill=white,only marks,mark=*},
                    }

% arrows
\tikzset{>=stealth}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
    \begin{axis}[
            xmin=-3,xmax=3,
            ymin=-2,ymax=3,
            grid=both,
        ]
        \addplot[gnatplot,domain=-1.828:1]{-0.5*(x-1)^2 + 2};
        \addplot[gnatplot,domain=1:2.732]{-1*(x-1)^2 + 1};
        \addplot[soldot]coordinates{(1,1)};
        \addplot[holdot]coordinates{(1,2)};
    \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Crear una plantilla de gráfico tikz reutilizable

Respuesta1

Respuesta2

Respuesta3

Respuesta4

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