この絵をLaTeX?TikZで描くにはどうすればいいでしょうか?

Question

LaTeX は扱えると思いますが、描画するのは本当に困難です。TikZ の扱いにも問題があります。練習として、次の図を描いてみたいと思います。

これを LaTeX で描画する方法 (必ずしもフレームで囲む​​必要はありません) を誰か教えてもらえませんか? できればこれより少し大きいサイズが理想です。やり方がわからないので、とても助かります。

Answer 1

私なら次のようにします:

1. 3 つのドットの座標を定義します (たとえば(0,0)、、(1.5,1)および(4,2))。
2. 各座標に対して、小さな塗りつぶされた円を描き、その下に数式を含むノードを配置します。
3. 最後の数式を最後の座標の上に置きます。
4. 曲線を描きます。これは最も難しい部分です。曲線パスで座標を接続するには、制御点 (ベジェ曲線として描画する場合) または各中間座標での曲線の入射角と出射角を指定する必要があるためです。私なら 2 番目の解決策を選択します。

つまり、コードは

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\coordinate (A) at (0,0);
\coordinate (B) at (1.5,1);
\coordinate (C) at (4,2);

\foreach \coor/\formula in {A/{x=\phi(0;x)},B/{y=\phi(t;x)},C/{\phi(s;x)}} {
  \fill (\coor) circle (2pt);
  \node[below right, inner xsep=-1ex] at (\coor) {$\formula$};
}
\node[above] at (C) {$\phi(t+s;x)$};
\draw (A) to[in=190] (B) to[out=10, in=220] (C);
\end{tikzpicture}
\end{document}

曲線がその点で滑らかになるように、角度を(B)慎重に選択する必要があることに注意してください。曲線は 190 度で (B) に入り、10 度でそこから出ます。そのため、両方向は同一直線上にあります。

Answer 2

少し異なる方法では、パスをベジェ曲線として指定し、曲線に沿って必要な「時間」にポイントを配置します。また、ライブラリquotes(およびキー) が使用されるnode contentsため、最新のPGFリリースが必要です。

\documentclass[tikz,border=5]{standalone}
\usetikzlibrary{quotes}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[mark at/.style={shape=circle, fill, inner sep=1pt, node contents=, pos=#1}]
\draw (0,0) .. controls ++(60:2) and ++(220:2) .. (4,2)
  node [mark at=0,   "$x=\varphi(0;x)$" below]
  node [mark at=1,   "$\varphi(s;y)$"   below right,
                     "$\varphi(t+s;x)$" above]
  node [mark at=0.3, "$y=\varphi(t;x)$" below right];
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 3

プレーン TeX を使用します。できるだけ短くするように努めました。

\input tikz
\tikz[dot/.style={draw,fill,circle,inner sep=1pt}]{
    \draw 
    (0,0) node[dot,label={below:$x=\phi(0;x)$}] {} .. controls ++(0.7,0.8) ..
    (1.5,1) node[dot,label={below:$y=\phi(t;x)$}] {} .. controls ++(1,0.2) ..
    (4,2) node[dot,label={below:$\phi(s;x)$},label={above:$\phi(t+s;x)$}] {};
  }
\bye

Answer 4

PSTricks はただの楽しみのためです。よりエレガントにするために、非区分関数のセットを使用します。

\documentclass[pstricks,border=12pt]{standalone}
\usepackage{pst-plot,pst-eucl}

\def\x[#1]{#1}
\def\y[#1]{(#1-4)^3/30+2}

\begin{document}
\begin{pspicture}[algebraic,PointNameSep=12pt](8,4)
    \psparametricplot{1}{7}{\x[t]|\y[t]}
    \pstGeonode[
        PointName={x=\varphi(0;x),y=\varphi(t;x),\varphi(s;y)},
        PosAngle={-90,-90,-45},
    ]
        (*1 {\y[x]}){A}
        (*4 {\y[x]}){B}
        (*7 {\y[x]}){C}
    \uput{6pt}[90](C){$\varphi(t+s;x)$}
\end{pspicture}
\end{document}