등고선에 그라데이션 화살표를 그리는 방법

Question

pgfplots를 사용하여 함수 f(x,y)의 등고선을 그립니다. f(x,y)=C와 같은 선과 C가 선택한 숫자입니다.

아래 예를 참조하세요.

\documentclass{article}

\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=newest}

\begin{document}

\begin{center}
    \begin{tikzpicture}[scale=0.85]
    \begin{axis}[   xmin=-4,xmax=12, ymin=-4,ymax=4,x=1cm,y=1cm,at={(-4cm,-4cm)}]]
    \addplot +[no markers,
    raw gnuplot,
    thick,dashed,
    empty line = jump, % not strictly necessary, as this is the default behaviour in the development version of PGFPlots
    ] gnuplot {
        set contour base;
        set cntrparam levels discrete -2,-1.1,-1.4;
        unset surface;
        set view map;
        set isosamples 500;
        set samples 500;
        splot -2/sqrt((x-7.5)^2+y^2)-3/sqrt((x-0.5)^2+y^2);
    };
    \end{axis}
    \end{tikzpicture}
\end{center}
\end{document}

특정 지점에서 그라데이션 벡터를 그릴 수 있지만 등고선 곡선의 다른 위치에 배치하는 방법을 모르겠습니다.

파란색 점선 곡선에서 다양한 지점의 위치를 ​​어떻게 얻을 수 있나요?

Answer 1

등고선 플롯의 좌표에 접근할 수 있다는 사실을 활용할 수 있습니다. 이들은 연결이 끊긴 여러 세그먼트이므로 지정하는 것만으로 pos는 충분하지 않습니다. 대신, pos segment3페이지에 설명된 을 사용해야 합니다 . pgfplots 매뉴얼 v1.16의 358. 그러나 어떤 세그먼트에 어떤 인덱스가 있는지는 명확하지 않습니다. 문제를 단순화하기 위해 이 지점에서 윤곽선의 접선에 직교하는 그라데이션 화살표를 추가하는 스타일을 추가했습니다.

\documentclass{article}

\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=newest}
\begin{document}

\begin{center}
 \begin{tikzpicture}[gradient arrow/.style={
 insert path={coordinate[pos=#1,sloped,
     above=\pgfkeysvalueof{/tikz/ga/above}]  (aux-1)
    coordinate[pos=#1,sloped,
     above=\pgfkeysvalueof{/tikz/ga/above}+\pgfkeysvalueof{/tikz/ga/length}] (aux-2)
    (aux-1) edge[/tikz/ga/arrow] 
    (aux-2)}},ga/.cd,
    above/.initial=3pt,
    length/.initial=12pt,
    arrow/.style={-stealth,black,solid,thick}]
  \begin{axis}[scale=0.85,xmin=-4,xmax=12, ymin=-4,ymax=4,x=1cm,y=1cm,at={(-4cm,-4cm)}]]
   \addplot +[no markers,name=contour,
    raw gnuplot,
    thick,dashed,
    empty line = jump, % not strictly necessary, as this is the default behaviour in the development version of PGFPlots
    ] gnuplot {
        set contour base;
        set cntrparam levels discrete -2,-1.1,-1.4;
        unset surface;
        set view map;
        set isosamples 500;
        set samples 500;
        splot -2/sqrt((x-7.5)^2+y^2)-3/sqrt((x-0.5)^2+y^2);
    } 
    [pos segment=1]
    [gradient arrow/.list={0.2,0.8}]
    [pos segment=3,/tikz/ga/arrow/.append style={red},/tikz/ga/length=10pt]
    [gradient arrow/.list={0.2,0.8}];
  \end{axis}
 \end{tikzpicture}
\end{center}
\end{document}