Ich wollte mit pgf/TikZ einen Funktionsgraphen zeichnen und habe dafür zunächst das Bild mit Geogebra erstellt und dann als TikZ-Code exportiert. Das Bild sieht ähnlich zum folgenden aus:

alt text

Compilieren des Codes ergab die Fehlermeldung

Open in writeLaTeX
! Package PGF Math Error: Unknown function `x' (in '{x^2*sin((1/(0.01))*180/pi)}').

Mein Beispielcode:

Open in writeLaTeX
\documentclass[book,12pt,titlepage]{scrartcl}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{ngerman}
\usepackage[latin1]{inputenc}
\usepackage{pdfpages}
\usepackage{pgf,tikz}
\usetikzlibrary{shapes,shadows,arrows,intersections,matrix}
\usetikzlibrary{decorations.pathmorphing}
\usetikzlibrary{decorations.markings}

 \begin{document}
\definecolor{cczzqq}{rgb}{0.8,0.6,0}
\definecolor{qqzzcc}{rgb}{0,0.6,0.8}
\begin{tikzpicture}[line cap=round,line join=round,>=triangle 45,x=1.0cm,y=1.0cm]

\draw[->,color=black] (-0.5,0) -- (0.5,0);

\foreach \x in {-0.5,-0.4,-0.3,-0.2,-0.1,0.2,0.3,0.4}
\draw[shift={(\x,0)},color=black] (0pt,2pt) -- (0pt,-2pt) node[below] {\footnotesize $\x$};
\draw[->,color=black] (0,-0.26) -- (0,0.52);
\foreach \y in {-0.2,0.2,0.3,0.4,0.5}
\draw[shift={(0,\y)},color=black] (2pt,0pt) -- (-2pt,0pt) node[left] {\footnotesize $\y$};
 \draw[color=black] (0pt,-10pt) node[right] {\footnotesize $0$};
\clip(-0.5,-0.26) rectangle (0.5,0.52);
\draw[smooth,samples=100,domain=0.01:0.4957841792409696] plot(\x,{x²*sin((1/(\x))*180/pi)});
\draw[smooth,samples=100,domain=-0.5:0.01] plot(\x,{x²*sin((1/(\x))*180/pi)});
\draw[color=qqzzcc, smooth,samples=100,domain=-0.5015272062185642:0.4957841792409696] plot(\x,{0-x²});
\draw[color=cczzqq, smooth,samples=100,domain=-0.5015272062185642:0.4957841792409696] plot(\x,{});
\draw[color=cczzqq, smooth,samples=100,domain=-0.5015272062185642:0.4957841792409696] plot(\x,{});
\draw (-0.27,0.18) node[anchor=north west] {$y=x^2\cdot \sin ( 1/x)$};
\end{tikzpicture}
\end{document}

Was an der pgf-Funktionsdefinition ist denn falsch ?

gefragt 19 Nov '13, 03:58

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butts
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bearbeitet 23 Mär '14, 10:55

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esdd
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Wenn Du Dir in Deinem Code den betreffenden Teil genau anschaust, dann siehst Du ein wo ein \x^2 sein sollte. Das taucht mindestens fünfmal auf, wenn ich mich nicht verzählt habe.

(19 Nov '13, 04:15) Clemens

Der Export aus Geogebra ist nicht optimal. Schau dir allein die verschiedenen Domaingrenzen an.

(19 Nov '13, 04:22) Johannes

@butt der Fehler taucht auf, wenn TeX mit zu großen Zahlen rechnen muss, siehe Origin and formation to the ERROR ‘Dimension too large’

(19 Nov '13, 04:26) Clemens

Ich habe den Kommentar mit der neuen Fehlermeldung in eine neue Frage umgewandelt. Bitte Folgefragen neu formulieren, denn nur in Kommentaren kann man keine Lösungen präsentieren und die Übersicht geht verloren. Die neue Frage kannst Du editieren, optimalerweise den verursachenden Code einfügen, hier: ! Dimension too large mit pgfplots, wie behebe ich den Fehler?

(19 Nov '13, 04:40) stefan ♦♦

Vielleicht lädst du mal ein Bild hier hoch, damit man einen Eindruck von dem gewünschten Ergebnis bekommt. Ich bin sicher, dass man das dann mit halb so viel handgeschriebenem Code nachbauen kann.

(19 Nov '13, 04:47) Thorsten

@Clemens eine der Antworten in dem von Dir verlinkten Beitrag des englischsprachigen Forums lautet: TeX dimen arithmetic is not floating point: it is fixed point, basically it just does 30 bit (+sign bit) integer arithmetic in sp units.

Also da steige ich aus - das verstehe ich gar nicht! :-(

Es scheint ein Problem mit der Größe des Definitionsbereichs der Funktion zu sein, die gezeichnet werden soll.

wenn ich den numerischen Wert von x^2(sin(1/x)) mal ausrechne dann ergibt sich für x= 0.01 : 8.26 x 10^{-5} und für x=0,49 : 0.2140

Also das sind doch jetzt keine übergroßen Zahlen ???

(19 Nov '13, 04:47) butts

Pgfplots rechnet intern ein wenig anders. Das reziproke sehr kleiner Zahlen sind sehr große Zahlen. Kann sein, dass die Transformation etwas Unendliches ausspuckt.

(19 Nov '13, 05:13) Johannes

@Johannes ... ja aber das ist doch stets so ! der Kehrwert sehr kleiner Zahlen ergibt sehr große Zahlen. DAS ist doch kein Spezifikum einer Programmiersprache o.ä. ! Was meinst Du denn mit TRANSFORMATION ? Unter dem Begriff kann ich mir garnichts vorstellen . Meinst Du damit vllt. die Rechenvorgänge die intern beim compilieren ablaufen ?

(19 Nov '13, 05:17) butts

Schau einfach mal in die Dokumentation von pgfplots. Da steht auch drin, wieso der Fehler kommt (kommen könnte) undmögliche Lösungen werden auch gegeben.

(19 Nov '13, 05:27) Johannes

@all Die Frage hier ist über den Fehler "Unknown function `x'" und dieses x²-Problem. Bitte nicht an dieser Stelle über sich anschließend ergebende Probleme diskutieren, sonst haben wir einen unübersichtlichen Wust an Kommentaren, die man nicht taggen kann und keine Lösungen markieren etc. Oben habe ich zu der Folgefrage verlinkt, in die ich butts' Kommentarfrage konvertiert habe. (Auch wenn es eng zusammenhängt und das Eingangsproblem vllt. für sich stehend nicht grad das Nachwelt-wichtigste ist, Prinzip- und Ordnungsfrage)

(19 Nov '13, 05:31) stefan ♦♦
Ergebnis 5 von 10 Alle anzeigen

Der von geogebra exportierte Code ist leider fehlerhaft. Für das Plotten von Funktionen bietet sich das Paket pgfplots an:

\documentclass[margin=5mm]{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.9}

\definecolor{cczzqq}{rgb}{0.8,0.6,0}
\definecolor{qqzzcc}{rgb}{0,0.6,0.8}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[
    axis lines=middle, %x-Achse bei y=0, y-Achse bei x=0
    xlabel=$x$,xlabel style={anchor=north},% Beschriftung x-Achse
    ylabel=$y$,ylabel style={anchor=east},% Beschriftung y-Achse
    legend pos=outer north east,% Legende außerhalb oben rechts,
    legend cell align=left,% Legendeneinträge linksbündig
    domain=-0.5:0.5,% Definitionsbereich
    enlargelimits=0.05,% Achsen 5% länger
    samples=100,/tikz/smooth,no marks% Vorgaben für die Plots
    ]
  \addplot{x^2*sin((1/(x))*180/pi)};
  \addlegendentry{$y=x^2\cdot\sin(1/x)$}
  \addplot[color=qqzzcc]{-x^2};
  \addlegendentry{$y=-x^2$}
  \addplot[color=cczzqq]{x^2};
  \addlegendentry{$y=x^2$}
  \end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}

alt text

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beantwortet 19 Nov '13, 06:06

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esdd
14.2k53251

bearbeitet 19 Nov '13, 12:03

Eine geogebra-Übersetzung darf man sich am Anfang schon mal ausgeben lassen.

Allerdings sollte man sich, den Code betrachtend, fragen:

  • Braucht man wirklich die Zahlen auf 10 Nachkommastellen genau?
  • Braucht man wirklich solche komplizierten Farben, statt einfach blue, red etc.?
  • Ferner sollte man die, teils ausgefallenen, Bibliotheken unter die Lupe nehmen, die geogebra vermutlich standardmäßig reinschreibt.
  • Mit Polstellen kommt TikZ nicht zurecht, man muß also von Polstelle bis Polstelle zeichnen.

Wenn man das, neben dem bereits genannten Eingabefehler, alles mal der Reihe nach korrigiert, dann klappt das auch:

alt text

Open in writeLaTeX
\documentclass[margin=2.5mm]{standalone}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{tikz}

\usepackage{amsmath, amssymb}

%===========
\begin{document}
%===========
\begin{tikzpicture}[x = 52.5cm, y=150.5cm, scale=0.25,
font=\footnotesize,
>=latex   %Voreinstellung für Pfeilspitzen
]

% Gitternetzlinien
%\draw[ help lines] (-3.5,-3.5) grid (3.5,3.5);

% x-Achse
\draw[->] (-0.55,0) -- (0.55,0) node[below] {$x$}; 
%Zahlen auf x-Achse
\foreach \x in {-0.5,-0.25,0.25,0.5}
\draw[shift={(\x,0)},color=black] (0pt,2pt) -- (0pt,-2pt) node[below] {$\x$};

% y-Achse 
\draw[->] (0,-0.12) -- (0,0.12) node[left] {$y$};
%Zahlen auf y-Achse
\foreach \y in {-0.1,-0.05,0.05,0.1}
\draw[] (2pt,\y) -- (-2pt,\y) node[left] {$\y$};

%Ursprung
\draw[color=black] (0pt,-5pt) node[right] {$0$};

%%%%%%%%%%%%%%%%
%% FUNKTION                     %%
%%%%%%%%%%%%%%%%
\draw[thick,red] plot[samples=800, domain=0.01:0.4]
(\x,{((\x)^2)*sin((1/\x) r)}) node[above, right] {$f(x)=x^2 \cdot \sin\left(\frac{1}{x}\right)$};

\draw[thick,red] plot[samples=600, domain=-0.01:-0.4]
(\x,{((\x)^2)*sin((1/\x) r)});

%Einhüllende
\draw[densely dashed] plot[domain=-0.3:0.3](\x,{(\x)^2});
%
\draw[densely dashed] plot[domain=-0.3:0.3](\x,{-(\x)^2});

\end{tikzpicture}
%===========
\end{document}
%===========
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beantwortet 30 Apr '14, 01:06

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cis
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bearbeitet 30 Apr '14, 03:59

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Clemens
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Frage gestellt: 19 Nov '13, 03:58

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Zuletzt aktualisiert: 30 Apr '14, 03:59