pgfplots produce un gráfico inesperado de una función simple

Question

Quiero trazar una función exponencial simple 2^x. El código que estoy usando está a continuación. La gráfica llega al eje x donde establecí el valor más bajo para el dominio, -6 en el ejemplo. ¿Qué estoy haciendo mal?

\documentclass{amsbook}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{pgfplots} \pgfplotsset{compat=1.18} \usepgfplotslibrary{fillbetween}
\usepackage{tikz}
\begin{document}
\begin{figure}
\caption{$f(x) = 2^x$} \label{fig:Exp2x}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
    mark=none,
    domain= -6:2,
    samples=20,
    smooth,
    axis x line=center,
    axis y line=center,
    xlabel=$x$, xlabel style={anchor=west}]
 \addplot[thick] {2^x};
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{figure}
\end{document}

Answer 1

Agregue también ymin=-.5, por lo que su ymin no es el valor calculado para su función. Código completo:

\documentclass{amsbook}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{pgfplots} \pgfplotsset{compat=1.18} \usepgfplotslibrary{fillbetween}
\usepackage{tikz}
\begin{document}
    \begin{figure}
        \caption{$f(x) = 2^x$} \label{fig:Exp2x}
        \begin{tikzpicture}
            \begin{axis}[
                mark=none,
                domain= -2:2,
                samples=50,
                smooth,
                ymin=-.5,% <--
                axis x line=center,
                axis y line=center,
                xlabel=$x$, xlabel style={anchor=west}]
                \addplot[thick] {2^x};
            \end{axis}
        \end{tikzpicture}
    \end{figure}
\end{document}

Salida correcta:

AGREGARTambién con el dominio -4:2 verás la respuesta esperada:

Answer 2

Debes definir dónde se encuentra la abscisa en tu diagrama. Su posición predeterminada en seleccionado axis linesno está en el lugar que esperaba.

Sin una posición explícitamente definida de abscisa, se dibuja a través del punto definido por el punto inicial del dominio de la función de dibujo. Dicho esto, en domain=-5:2él se encuentra en y(-5), en domain=-2:2él se encuentra en y(-2), pero al definir ymin=0se encuentra en y=0y en ymin=-1se encontrará en y=0.

De acuerdo con estos hechos, observará que en las líneas del eje seleccionado la distancia entre abscisas y ytick=1en los dos primeros casos son diferentes ya que son distancias entre otras yticks.

Entonces, si reescribe su MWE para:

\documentclass{amsbook}
\usepackage{geometry}
\usepackage{pgfplots} 
\pgfplotsset{compat=1.18}
\usepackage{tikz}

\begin{document}
    \begin{figure}
\caption{$f(x) = 2^x$} \label{fig:Exp2x}
\pgfplotsset{           % common axis settings
    width = 78mm,       % that images are parallel 
    axis lines=center,
    xlabel=$x$, xlabel style={anchor=west},
    ymin=0,             % <--- that abscisa go through y(0)
    samples=101,
    no marks,
}
    \begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
    domain=-5:2,
            ]
\addplot +[thick] {2^x};
\end{axis}
    \end{tikzpicture} 
\quad    
    \begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
    domain=-2:2,
            ]
\addplot +[thick] {2^x};
\end{axis}
    \end{tikzpicture}
    \end{figure}
\end{document}

El resultado es el que esperabas:

Estas características pgfplotspueden declararse como error, pero en muchas situaciones esto es deseado (por ejemplo, en el eje logarítmico donde y(0)no existe, es decir, en menos infinito).

Para una mejor comprensión de lo mencionado anteriormente, pruebe su diagrama cuando para el eje seleccione el estilo predeterminado y agregue gridla opción al eje:

\pgfplotsset{           % common axis setings
    width = 78mm,       % that immages are parralel 
    grid,               % to see grid 
    xlabel=$x$, xlabel style={anchor=west},
    samples=101,
    no marks,
}

En tales casos los resultados son