是否可以使用 TikZ 資料視覺化繪製複雜的函數？

Question

是否可以使用 TikZ 資料視覺化繪製複雜的函數？

我有一個傳遞函數G(s)=2/(20*s+1)^5*2/s。拉普拉斯逆矩陣轉換給出
g(t)=4-(e^(-t/20)*(3840000+192000*t+4800*t^2+80*t^3+t^4))/960000或擴展
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)+4，我必須繪製g巨大的區間[0,280]。

微量元素：

\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}

我自然會收到

尺寸太大。

錯誤，這一點很清楚。

我已經問過一個相似的問題。解決方案是縮短間隔，但現在不可能了。結果應該看起來像

有沒有辦法重現這個情節TikZ datavisualization？

感謝您提前的幫助和努力！

Answer 1

是的。您可以使用/pgf/data/evaluator金鑰在本機安裝fpu進行解析。\pgfmathparseFPU本機開啟的巨集fpu取自這裡。

\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}

當然，第一個功能也有效。

\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}