Warum unterscheiden sich die Koordinaten von Knoten von den normalen Koordinaten und wie können wir einer beliebigen vertikalen Linie im Koordinatensystem Markierungen hinzufügen?

Question

Ich muss die folgende Abbildung in zeichnen LaTeX.

wie vorgeschlagen habe ich selbst einiges ausprobiert und bin bisher zu folgendem Ergebnis gekommen:

\documentclass[border=5mm]{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{plotmarks}
\usepackage{pgfplots}
\usetikzlibrary{arrows.meta,automata,topaths}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
  axis lines=middle,
  axis line style={-Stealth,very thick},
  xmin=0,xmax=5.5,ymin=-5.5,ymax=6.5,
  xtick distance=1,
  xticklabels={,,},
  ytick distance=1,
  yticklabels={,,},
  xlabel=$\theta$,
  ylabel=Net Utility,
  grid=major,
  grid style={thin,densely dotted,black!20}]
\addplot [domain=0:5,samples=2] {x*2/3-0.5} node[right]{$N (Incumbent)$}; %These are not shown completely
\addplot [domain=0:5,samples=2] {x*2-4.5} node[right]{$P (new entrant)$}; %These are not shown completely
\addplot +[-Stealth,very thick,mark=none] coordinates {(5, -5.4) (5, 6.4)}; %Why is it brown colored? and how can I put the ticks in this one too?
\addplot +[mark=none] coordinates {(3, 0) (3, 4.4)};
\addplot +[mark=none] coordinates {(4.2, 0) (4.2, 4.4)}; %Why is this blue colored?
\draw (80,465)node[]{$\frac{p_{N}}{Q_{N}}$}; %What do these mean? (80,465)
\draw (240,465)node[]{$\frac{p_{P}}{Q_{P}}$};
\draw (340,465)node[]{$\frac{p_{P}-p_{N}}{Q_{P}-Q_{N}}$};
\addplot +[Stealth-Stealth,very thick,mark=none] coordinates {(3, 4.2) (4.2, 4.2)};
\draw (365,1055)node[]{$\frac{1}{p_{P}-p_{N}}$};
\addplot[red,mark=*] coordinates {(0.75,0)};
\addplot[red,mark=*] coordinates {(2.25,0)};
\addplot[red,mark=*] coordinates {(3,0)};
\addplot[red,mark=*] coordinates {(3,1.5)};
\addplot[red,mark=*] coordinates {(4.2,0)};
\end{axis}

\end{tikzpicture}


\end{document}

Das gibt mir Folgendes:

Bei meinem Versuch gibt es jedoch einige Probleme (die für mich unverständlichen Probleme habe ich vor der entsprechenden Zeile im obigen Code kommentiert):

1. Ich verstehe die Knotenkoordinaten nicht, die ich verwendet habe, um die Beschriftungen innerhalb des Diagramms anzuzeigen (zum Beispiel \draw (80,465)node[]{$\frac{p_{N}}{Q_{N}}$};), und wie sie die Beschriftungen platziert haben. Ich meine, es hat das getan, was ich wollte, und es ist in Ordnung. Ich verstehe es einfach nicht. Ich würde erwarten, die Koordinaten zu verwenden (0.75,-1)(den Ort, an dem $\frac{p_{N}}{Q_{N}}$es gerade ist), aber es funktioniert nicht und platziert die Beschriftung an einer Stelle, die keinen Sinn ergibt
2. (Das ist mir gelungen, einfach blackin die Klammern einfügen und es hat funktioniert) Einige Liniensegmente wurden automatisch blau oder braun eingefärbt. Mir gefallen die roten, sie lassen die Darstellung eleganter wirken, aber ich weiß nicht, wie ich die blauen und braunen wieder in Schwarz ändern kann.
3. (Das habe ich auch herausgefunden. Musste xmax in eine größere Zahl ändern.) Die Beschriftungen in Zeile 20 und 21 sind abgeschnitten und werden nicht vollständig angezeigt.
4. Wie kann ich auf der rechten vertikalen Linie dieselben Häkchen setzen wie auf der linken vertikalen Linie?

Answer 1

tikzEinfacher ist das Zeichnen mit :

\documentclass[tikz, border=5mm]{standalone}
%\usepackage{pgfplots}
\usetikzlibrary{arrows.meta,
                calc,
                intersections
                }
%\pgfplotsset{compat=1.17}

\begin{document}
    \begin{tikzpicture}[y=5mm,
         > = Straight Barb,
arr/.style = {-Stealth, thick},
dot/.style = {circle, fill, minimum size=3pt,
              inner sep=0pt, outer sep=0pt},
every label/.style =  {label distance=2pt, fill=white, 
              inner sep=1pt, font=\footnotesize}
                        ]
%   axis
\draw[arr, name path=A]  
            (-0.2,0) -- (6,0) node[below  left] {$\theta$};
\draw[arr]  (0,-5.0) -- (0,6) node[below right] {Net utility};
\draw[arr]  (5,-5.0) -- (5,6);
\draw[densely dotted, gray]
            (0,-5) grid[xstep=1, ystep=0.8] (6,6);
\coordinate (O) at (0,0);
%
\draw[name path=B] 
            (0,-0.5) -- (5,2*5/3-0.5) node[right]{$N$ (Incumbent)};
\draw[name path=C]
            (0,-4.5) -- (5,2*5-4.5)   node[right]{$P$ (new entrant)};
            
% intersections
\path [name intersections={of=A and B, by=ab}]
    node[dot, label=below:$\frac{p_N\vphantom{-}}{Q_N}$] at (ab) {};
\path [name intersections={of=A and C, by=ac}]
    node[dot, label=below:$\frac{p_P\vphantom{-}}{Q_P}$] at (ac) {};
\draw [name intersections={of=B and C, by=bc}]
    (bc |- O) node[dot, label={[xshift=0.7em]below:$\frac{p_P-p_N}{Q_P - Q_N}$}] {};
%
\coordinate (d) at ($(bc) + (0,4)$);
\coordinate (e) at ($(d)  + (1.5,0)$);
\draw[densely dashed]
    (bc |- O) -- (d) 
    (e) -- (e |- O) node [dot] {};
\draw[<->]  
    ($(d) + (0,-0.5)$)  
        --  node[label={[yshift=-1ex]$\frac{1}{p_P-p_N}$}] {} 
    ($(e) + (0,-0.5)$);
             
    \end{tikzpicture}
\end{document}