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動機

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動機

我已經使用 GeoGebra 繪製一些圖形有一段時間了，因為我對 TikZ 完全陌生。到目前為止，我對使用 GeoGebra 創建的圖形感到滿意，儘管程式碼非常複雜。然而，這次我遇到了一個無法解決的錯誤。

錯誤訊息如下：

Dimension too large.

<to be read again>

   \relax

l.34 \end{axis}

I can't work with sizes bigger than about 19 feet. Continue and I'll use the largest value I can.

雖然我收到了這條訊息，但我可以看到情節，如下所示：

在此輸入影像描述

我的（複雜的）程式碼如下所示：

\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);
\draw[line width=0.8pt,smooth,samples=100,domain=-3.129485186780251:10.42744433329757] plot(\x,{(\x)-2.25E-50});
\draw[line width=0.8pt,smooth,samples=100,domain=-3.129485186780251:10.42744433329757] plot(\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}

已有用戶報告類似的錯誤訊息。有時添加restrict y to domain似乎已經解決了問題，但就我而言，似乎沒有。有人可以幫忙解決我的問題嗎？

答案1

恕我直言，GeoCobra 是一個不能用來繪製圖表的工具。如果您想繪製一個函數，pgfplots您加載的 是合適的，但並不是您不理解的某個黑盒子的所有輸出，這些輸出會產生這些錯誤。相反，您可以只繪製函數，讓 TikZ 找到交點等等。

\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}

在此輸入影像描述

因此，這並不是技術意義上對您問題的真正答案，而是試圖說服您不要使用像 GeoCobra 這樣的東西來解決存在替代方案的問題，這些替代方案可以讓您系統地解決問題。

答案2

動機

目前接受的答案沒有解釋原因

  • Dimension too large
  • restrict y to domain在OP的例子中不起作用。

此外，它主要依賴硬編碼來切割曲線（我在本段的其餘部分x domain簡稱為“ ”）。domain我們必須先查看圖表（以視覺/分析方式），然後才能選擇合適的domain. （多項式/指數）曲線可以在整個圖的右/左部分快速增加/減少。指示機器自動裁剪適當的domain.

討論

我將從三個部分來分析錯誤：

  1. 最小問題範例（MPE）
  2. PGF 最大尺寸
  3. 簡要說明restrict y to domain

MPE

生成的 TikZ 程式碼中的大部分行都很好。換句話說，可以丟棄那些正確的行而不影響錯誤訊息。

\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}

我的 MPE 和您的程式碼之間存在一些細微差別：

  • \documentclass而是放大圖片並刪除周圍不必要的空白standalone。article
  • compat=1.18而不是compat=1.15像我的 PDFLaTeX 建議的那樣。
  • 數字四捨五入到小數點後兩位，以便於閱讀。
  • 我已經把這裡帶走了restrict y to domain={...}。即使您將其添加回我的 MPE，編譯器也會給出相同的錯誤。我將在本節的最後一小節中詳細說明這一點。
  • 我已經在and中刪除了x=1cm和，但這很好，因為這些是 TikZ 和 PGF 圖中的預設值。y=1cm\begin{tikzpicture}\begin{axis}

我將留下視覺輸出

pdftoppm -png graph.pdf > graph.png

到下一小節。

此時，我們看到這個問題不是關於，因為上面的 MPE 可以在沒有 Geometry suite 的情況下建構。

PGF 最大尺寸

這相關問題的已接受答案 \usepgflibrary{fpu}表示600cm大於\maxdimen，這是 TeX-dimensions 的最大可能值。 \maxdimen是(2^14-2e-5)pt = 16383.99998pt，但600cm大於17000pt，因此用作600cm長度會觸發錯誤Dimension too large。

TikZ 三次曲線

給定的三次曲線定義為y=X立方/2 - 2X在[-5,13.6]上。什麼時候X= 13,y= 1072.5 > 600 x=1cm。y=1cmy- 座標1072.5cm轉換為pt，會超出\maxdimen，導致錯誤。

簡要說明restrict y to domain

密鑰可在（第 4.22 節跳過或更改座標 - 過濾器的）PGF Plots 手冊，但 TikZ 手冊中沒有。我嘗試把它放在後面\draw[]，系統無法識別該密鑰/tikz/restrict y to domain。我也嘗試將其放在後面plot，但這沒有幫助，因為它\draw是 TikZ 命令而不是 PGF Plots 命令。

當您放入restrict y to domaininside時\begin{axis}，此 PGF Plots 鍵將套用於此環境內的每個\addplot（或） ，但不適用於元素。\addplot+axis\draw

解決方案

在真正解決你的問題之前，我將先解決我的更簡單的問題。

MPE

轉換\draw[domain={...}] plot (\x,{...});為\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}

TikZ 三次曲線將 y 限制為域

這個限制尚未完全使用，但至少編譯器不再抱怨。

為了拉伸曲線，我發現這[3*ymin,3*ymax]是一個合適的y domain。我不知道縮放因子2在這裡不起作用。

PGF 繪製具有寬鬆限制的三次曲線

這種方法更容易編程：您可以（正規表示式）搜尋 的出現\begin{axis}[，然後注入行「restrict y to domain=xxx:yyy」。您可以開發函數來計算 和 的上限和下限xxx，yyy其ymin數值ymax可以透過程式提取。例如，我只是將兩個數字乘以3。

原始範例

\draw [...] plot (\x,{...})我只更改了包含to的兩行程式碼，\addplot [...] (x,{...})並\x替換為 by ，x而沒有觸及方括號內的內容[...]。

\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}

觀察你的圖表中間非常小。

在此輸入影像描述

去做

是時候進行一些字串操作了：

  1. 將每個小數四捨五入到小數點後兩位如果需要的話
  2. 替換[10pt]{article}為{standalone}以使輸出影像更大。
  3. 注射restrict y domain={...},以避免Dimensions too large。

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