Можно ли строить графики сложных функций с помощью визуализации данных TikZ?

Question

Можно ли строить графики сложных функций с помощью визуализации данных TikZ?

У меня есть передаточная функция G(s)=2/(20*s+1)^5*2/s. Обратная Лапласатрансформироватьдает
g(t)=4-(e^(-t/20)*(3840000+192000*t+4800*t^2+80*t^3+t^4))/960000или расширяется
g(t)=-(e^(-t/20)*t^4)/960000-(e^(-t/20)*t^3)/12000-1/200*e^(-t/20)*t^2-1/5*e^(-t/20)*t-4*e^(-t/20)+4и мне приходится строить график gна огромном интервале [0,280].

МВЭ:

\documentclass{scrartcl}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{datavisualization.formats.functions}

\begin{document}

  \begin{tikzpicture}
    \datavisualization[
                       scientific axes={clean},
                       all axes = grid,
                       x axis = {label = $t$},
                       y axis = {label = $y(t)$},
                       visualize as smooth line
                      ]
    data[format = function]
    {
     var x : interval[0 : 280];
     %func y = 4 - (exp(-\value x/20) * (3840000 + 192000 * \value x + 4800 * \value x^2 + 80 * \value x^3 + \value x^4))/960000;
     func y = -(exp(-\value x/20) * \value x^4)/960000 - (exp(-\value x/20) * \value x^3)/12000 - (exp(-\value x/20) * \value x^2)/200 - (exp(-\value x/20) * \value x)/5 - 4 * exp(-\value x/20) + 4;
    };
  \end{tikzpicture}

\end{document}

Я, естественно, получаю

Слишком большой размер.

ошибка, которая очевидна.

Я уже спросилпохожийвопрос. Решение было в сокращении интервала, но теперь это невозможно. Результат должен выглядеть так

Есть ли способ воспроизвести этот сюжет TikZ datavisualization?

Заранее благодарю вас за вашу помощь и усилия!

Answer 1

Да, это так. Вы можете использовать /pgf/data/evaluatorключ для локальной установки fpuдля разбора. Макрос \pgfmathparseFPU, который локально включает fpu, взят изздесь.

\documentclass{scrartcl}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{datavisualization.formats.functions}
\newcommand{\pgfmathparseFPU}[1]{\begingroup%
\pgfkeys{/pgf/fpu,/pgf/fpu/output format=fixed}%
\pgfmathparse{#1}%
\pgfmathsmuggle\pgfmathresult\endgroup}
\begin{document}

  \begin{tikzpicture}
    \datavisualization[
                       scientific axes={clean},
                       all axes = grid,
                       x axis = {label = $t$},
                       y axis = {label = $y(t)$},
                       visualize as smooth line,
                       /pgf/data/evaluator=\pgfmathparseFPU
                      ]
    data[format = function]
    {
     var x : interval[0 : 280];
     %func y = 4 - (exp(-\value x/20) * (3840000 + 192000 * \value x + 4800 * \value x^2 + 80 * \value x^3 + \value x^4))/960000;
     func y = -(exp(-\value x/20) * \value x^4)/960000 - (exp(-\value x/20) * \value x^3)/12000 - (exp(-\value x/20) * \value x^2)/200 - (exp(-\value x/20) * \value x)/5 - 4 * exp(-\value x/20) + 4;
    };
  \end{tikzpicture}

\end{document}

Конечно, первая функция тоже работает.

\documentclass{scrartcl}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{datavisualization.formats.functions}
\newcommand{\pgfmathparseFPU}[1]{\begingroup%
\pgfkeys{/pgf/fpu,/pgf/fpu/output format=fixed}%
\pgfmathparse{#1}%
\pgfmathsmuggle\pgfmathresult\endgroup}
\begin{document}

  \begin{tikzpicture}
    \datavisualization[
                       scientific axes={clean},
                       all axes = grid,
                       x axis = {label = $t$},
                       y axis = {label = $y(t)$},
                       visualize as smooth line,
                       /pgf/data/evaluator=\pgfmathparseFPU
                      ]
    data[format = function]
    {
     var x : interval[0 : 280];
     func y = 4 - (exp(-\value x/20) * (3840000 + 192000 * \value x + 4800 * \value x^2 + 80 * \value x^3 + \value x^4))/960000;
     %func y = -(exp(-\value x/20) * \value x^4)/960000 - (exp(-\value x/20) * \value x^3)/12000 - (exp(-\value x/20) * \value x^2)/200 - (exp(-\value x/20) * \value x)/5 - 4 * exp(-\value x/20) + 4;
    };
  \end{tikzpicture}

\end{document}