Ausgleichsgerade bei Tikz

Formelsatz für Mathematik, Naturwissenschaften und Technik


gazrilla4711
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Ausgleichsgerade bei Tikz

Beitrag von gazrilla4711 »

Hallo zusammen, ich habe folgende Funktion gezeichnet:
\begin{tikzpicture}
	\draw (0,0) sin (0.5,1) -- (1,1) sin (1.5,-1)--(2.5,-1) sin (3,0.75) sin (3.5,-0.8) sin (4,0.8) sin (4.5,-0.85) sin (5,0.6) sin (5.5,-0.7)--(5.75,-0.7) sin (6,0.6) sin (6.25,-0.75)--(6.75,-0.75)sin(7,0.75)sin(7.25,-0.9)--(7.5,-0.9)sin(7.75,0.65)sin(8,-0.7)--(9,-1);
\end{tikzpicture}
Ich bekomme es leider nicht hin hier eine Ausgleichsgerade zu ziehen. Die Funktion wirkt viel zu eckig.
Kann mir hier jemand helfen?

Danke schon mal. :))

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Stefan Kottwitz
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Re: Ausgleichsgerade bei Tikz

Beitrag von Stefan Kottwitz »

Hallo,

der Code funktioniert nicht. Es fehlt alles mögliche, was man zu Testen bräuchte von Dokumentklasse bis hin zu Paketen, und selbst wenn ich mir die Mühe mache und ein Dokument zusammentippe was diesen Code kriegt und TikZ lädt, kommen Fehler:
! Package PGF Math Error: Unknown operator `s' or `si' (in '-0. sin (4').

See the PGF Math package documentation for explanation.
Type  H <return>  for immediate help.
 ...                                              
                                                  
l.10 ...75) sin (3.5,-0. sin (4,0. sin (4.5,-0.85)
                                                   sin (5,0.6) sin (5.5,-0.7...

? 
! Emergency stop.
 ...                                              
                                                  
l.10 ...75) sin (3.5,-0. sin (4,0. sin (4.5,-0.85)
                                                   sin (5,0.6) sin (5.5,-0.7...
Vielleicht poste Code, den man auch testen kann.

Viele Grüße,

Stefan

gazrilla4711
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Re: Ausgleichsgerade bei Tikz

Beitrag von gazrilla4711 »

Hi Stephan, danke für deine Antwort.

Ich hoffe mit dem folgenden Code klappts:
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{tikz}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
	\draw (0,0) sin (0.5,1) -- (1,1) sin (1.5,-1)--(2.5,-1) sin (3,0.75) sin (3.5,-0.7) sin (4,0) sin (4.5,-0.85) sin (5,0.6) sin (5.5,-0.7)--(5.75,-0.7) sin (6,0.6) sin (6.25,-0.75)--(6.75,-0.75)sin(7,0.75)sin(7.25,-0.9)--(7.5,-0.9)sin(7.75,0.65)sin(8,-0.7)--(9,-1);
\end{tikzpicture}
\end{document}
Danke schon mal. Viele Grüße

Rolli
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Re: Ausgleichsgerade bei Tikz

Beitrag von Rolli »

Was meinst Du mit "Ausgleichsgerade"?

Wenn die "Ecken" etwas abgerundet werden sollen: [smooth] oder [rounded corners], letzteres ggf mit Radiusangabe [rounded corners=2mm]. Wenn Dir das immer noch zu "eckig" ist: Beziér-Kurven mit controls (x1,y1) and controls (x2,y2) ...; ist dann leider etwas Gefummele.

Wenn es das sein soll, was ich unter einer Ausgleichsgeraden verstehe: Deren Funktion ermitteln und einfach mit \draw () .. () oder \draw plot einfügen. Ermitteln mit Papier Bleistift Taschenrechner, Software wie Matlab / Octave oder R oder Mathematica oder ..., oder Quick-and-Dirty: Deine Punkte in EXCEL eintippen, Funktionsgraph darstellen, Trendlinie mit Formel hinzufügen und ablesen.

Gruß vom Rolli

gazrilla4711
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Re: Ausgleichsgerade bei Tikz

Beitrag von gazrilla4711 »

Moin Rolli,

danke für deine ausführliche Antwort. Das klappt erstmal einigermaßen. Haut bei mir aber noch nicht so ganz hin.

Ich sitze gerade an dem Code hier:
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{tikz}

\begin{document}
\begin{center}
\begin{tikzpicture}
\draw [line width=0.25mm, smooth] (-6,0) -- (-5,0) sin (-4.75,2.5) cos (-4.5,0) sin (-4.25,-2.25) cos (-4,0) sin (-3.75,2) cos (-3.5,0) sin (-3.25,-1.75) cos (-3,0) sin (-2.75,1.5) cos (-2.5,0) sin (-2.25,-1.25) cos (-2,0) sin (-1.75,1) cos (-1.5,0) sin (-1.25,-0.75) cos (-1,0) sin (-0.75,0.5) cos (-0.5,0)sin (-0.25,-0.25) cos (0,0) sin (0.25,0.25) cos (0.5,0) sin (0.75,-0.5) cos (1,0) sin (1.25,0.75) cos (1.5,0) sin ( 1.75,-1) cos (2,0) sin (2.25,1.25) cos (2.5,0) sin (2.75,-1.5) cos (3,0) sin (3.25, 1.75) cos (3.5,0) sin (3.75,-2) cos (4,0) sin (4.25,2.25) cos (4.5,0) sin (4.75,-2.5) -- (5.75,-2.5);
\end{tikzpicture}
\end{center}
\end{document}
Besonders an den Übergängen von den Geraden auf die Sinus-Funktion störe ich mich - und auch an den etwas eckig anmutenden Übergängen in der Mitte der Funktion.
Das Eleganteste wäre es natürlich die richtige Funktion direkt eingeben oder die Funktion durch Punkte gehen lassen zu können. Gibts dafür Möglichkeiten? Die haben sich mir noch nicht erschlossen.

Danke schon mal.

Grüße

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Stefan Kottwitz
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Re: Ausgleichsgerade bei Tikz

Beitrag von Stefan Kottwitz »

gazrilla4711 hat geschrieben:
Mi 26. Jun 2024, 00:35
Das Eleganteste wäre es natürlich die richtige Funktion direkt eingeben
Mit pgfplots (basierend auf pgf/TikZ) kannst Du die richtige Funktion gut plotten. Wie ist denn die Funktion definiert?

Stefan

gazrilla4711
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Re: Ausgleichsgerade bei Tikz

Beitrag von gazrilla4711 »

Für diese Funktion habe ich nur Scheitel- und Wendepunkte, durch die die Funktion verlaufen soll.
Grundsätzlich würde mich aber auch interessieren, wie ich eine Funktion auf Grundlage dieser oder auf Grundlage einer Geradengleichung zeichnen lassen kann.

Rolli
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Re: Ausgleichsgerade bei Tikz

Beitrag von Rolli »

1. Hier etwas "Anschubhilfe" für das Funktions-Plotten mit TikZ:
\documentclass{scrartcl}
%\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}

\begin{document}

% Hier nur mit TikZ
\begin{tikzpicture}[domain=-2:2]
\draw [->] (-2.5,0) -- (2.5,0);
\draw [->] (0,-0.5) -- (0,4.5);
\draw plot (\x,\x*\x);
\end{tikzpicture}

% ... und hier mit pgfplots
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}
\addplot [domain=-2:2] {x^2};
\end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}
pgfplots lädt automatisch vorher tikz.
Mit pgfplots hast Du hunderte Möglichkeiten, das Aussehen zu verändern: pgfplots

2. Na, wenn Du Extrema und Wendestellen hast: Dann rechne Dir doch die Funktion aus! Polynom n-ter Ordnung, Nullstellen = Wendepunkte, einmal unbestimmt integrieren (C=0), Nullstellen = Extrema, gibt dann ein Gleichungssystem mit n Unbekannten --> mit Computeralgebrasystem (Mathematica, Matlab / Octave, ...) oder mit Wolfram Alpha online lösen, einsetzen, nochmal integrieren (C=0) und Du hast Deine Funktion ...

Gruß vom Rolli

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Stefan Kottwitz
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Re: Ausgleichsgerade bei Tikz

Beitrag von Stefan Kottwitz »

Wie Rolli sagte, die Funktion polynomial oder trigonometrisch ausrechnen wäre perfekt.

Wenn man bestimmte Punkte hat und eine Kurve elegant glatt hindurchzeichnen will, kann man das auch mit pgfplots oder dem hobby-Paket tun. Ich hatte hierzu ein Kapitel in meinem TikZ-Buch geschrieben (kann ich wegen Verlags-Rechten hier nicht reinkopieren), die kompletten Code-Beispiele findest Du hier, die zeigen das ja schon gut: tikz.org/chapter-12

Falls Dich das Kapitel und das Buch interessiert, gerade bietet der Verlag alle ebook-Versionen für 8,99 an: www.packtpub.com/search?query=kottwitz&sort=best-selling. Will keine Werbung machen, nur sagen dass es gerade billiger ist als sonst.

Stefan

gazrilla4711
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Re: Ausgleichsgerade bei Tikz

Beitrag von gazrilla4711 »

Hallo ihr Lieben,
danke für die heißen Tipps. :)
Ich komme leider momentan zeitlich nicht dazu weiter an meinem Projekt zu arbeiten.
Das Buch schaue ich mir aber gern an.
Ich melde mich später nochmal dazu.

Liebe Grüße

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