Suavizar el cruce entre líneas.

Question

Me gustaría hacer esta imagen de tikz más elegante.

En primer lugar, ¿es posible suavizar la unión entre las diferentes partes del gráfico, por ejemplo entre el semicírculo y la recta?

Entonces, ¿es posible colorear la parte del gráfico debajo de la curva, es decir, entre la curva y el eje x? SOLO ESTA SEGUNDA PARTE YA FUE RESPONDIDA EN UNA PREGUNTA ANTERIOR.

Aquí está mi código hasta ahora:

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[english]{babel}
\usepackage{tikz}
\usepackage[]{xcolor}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
%\draw [help lines] (-10,0) grid [step=3] (10,10);

\draw plot [domain=0:3] (\x, {(0.7*\x)^2});
\draw plot [domain=-3:0] (\x, {(0.7*\x)^2});

\draw (4,4.41) arc (0:180:0.5);
\draw (-3,4.41) arc (0:180:0.5);

\draw plot [domain=4:10] (\x, 4.41);
\draw plot [domain=-4:-10] (\x, 4.41);

\draw [->, line width=5pt] (0,-2) -- (0,7);
\draw [->, line width=5pt] (-10,0) -- (10,0);

\draw [inner color=blue!20, outer color= blue!50!black] (0,0.5) circle (0.5);

\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 1

La razón por la que la conexión no es suave es que los ángulos son diferentes. Una solución es utilizar la tosintaxis y especificar un out=ángulo in=y ajustarlos hasta que los resultados sean satisfactorios.

\draw [black, out=110, in =85, distance=0.70cm] (-3,4.41) to (-4.0, 4.405); 

rendimientos en el lado izquierdo con zoom del 1000%:

Un ajuste similar en el lado derecho también debería funcionar.

Código:

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[english]{babel}
\usepackage{tikz}
\usepackage[]{xcolor}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
%\draw [help lines] (-10,0) grid [step=3] (10,10);

\draw plot [domain=0:3] (\x, {(0.7*\x)^2});
\draw plot [domain=-3:0] (\x, {(0.7*\x)^2});

\draw [red] (4,4.41) arc (0:180:0.5);
%\draw [blue] (-3,4.41) arc (0:180:0.5);

\draw [black, out=110, in =85, distance=0.70cm] (-3,4.41) to (-4.0, 4.405);


\draw plot [domain=4:10] (\x, 4.41);
\draw plot [domain=-4:-10] (\x, 4.41);


\draw [->, line width=5pt] (0,-2) -- (0,7);
\draw [->, line width=5pt] (-10,0) -- (10,0);

\draw [inner color=blue!20, outer color= blue!50!black] (0,0.5) circle (0.5);

\end{tikzpicture}
\end{document}