Phasenebenendiagramme in Latex

Question

Gibt es eine Methode, Phasenebenendiagramme direkt in Latex zu erstellen? Ich möchte Diagramme wie diese basierend auf den Eigenwerten einer Matrix skizzieren.

Wenn beispielsweise beide Eigenwerte einer 2x2-Matrix reell, verschieden und negativ sind, sollte dieses Diagramm entstehen (das ich in MATLAB gezeichnet habe).

Answer 1

Diese Frage hat meiner Meinung nach zwei Aspekte:

1. Wie kann man einem Pfad gebogene Pfeile hinzufügen?
2. Wie kann man die Parametrisierungen der von Ihnen gezeigten Kurven (RG-Flüsse?) erraten?

Zu 1. verwende ichdiese Stile, und zu 2. habe ich schnell etwas erraten, das ähnlich aussieht.

\documentclass[tikz,border=3.14mm]{standalone}
\usetikzlibrary{arrows.meta,bending,decorations.markings} 
% from https://tex.stackexchange.com/a/430239/121799
\tikzset{% inspired by https://tex.stackexchange.com/a/316050/121799
    arc arrow/.style args={%
    to pos #1 with length #2 and options #3}{
    decoration={
        markings,
         mark=at position 0 with {\pgfextra{%
         \pgfmathsetmacro{\tmpArrowTime}{#2/(\pgfdecoratedpathlength)}
         \xdef\tmpArrowTime{\tmpArrowTime}}},
        mark=at position {#1-\tmpArrowTime} with {\coordinate(@1);},
        mark=at position {#1-2*\tmpArrowTime/3} with {\coordinate(@2);},
        mark=at position {#1-\tmpArrowTime/3} with {\coordinate(@3);},
        mark=at position {#1} with {\coordinate(@4);
        \draw[-{Stealth[length=#2,bend,#3]}]       
        (@1) .. controls (@2) and (@3) .. (@4);},
        },
     postaction=decorate,
     }
}


\begin{document}
\begin{tikzpicture}[thick,
curved arrow/.style={arc arrow={to pos #1 with length 2mm and options {}}},
reversed curved arrow/.style={arc arrow={to pos #1 with length 2mm and options reversed}}]
 \begin{scope}
  \draw (-3,0) -- (3,0) node[below] {$x_1$};
  \draw (0,-3) -- (0,3) node[left] {$x_2$};
  \foreach \X in {2,2.5}
  {\draw[rotate=45,curved arrow=0.25] circle (\X cm and 0.4*\X cm);}
 \end{scope}
 \begin{scope}[xshift=7cm]
  \draw (-3,0) -- (3,0) node[below] {$x_1$};
  \draw (0,-3) -- (0,3) node[left] {$x_2$};
  \draw (-120:pi) -- (60:pi) node[pos=0.9,left]{$v_2$};
  \draw[rotate=-20,reversed curved arrow=0.2,curved arrow=0.8]
  plot[variable=\x,domain=-1.8:1.8,samples=101] (\x,-\x^3+2*\x);
  \draw[rotate=-10,reversed curved arrow=0.2,curved arrow=0.8]
  plot[variable=\x,domain=-1.8:1.8,samples=101] (1.5*\x,-\x^3+2*\x);
 \end{scope}
\end{tikzpicture}
\end{document}