Заполните область под минимум двумя функциями, используя tikz и pgfplots

Question

Я загружаю две кривые из файла и строю их с помощью \addplot table [...] {the table.txt};Мне удалось заполнить область под одной кривой, но я хочу, чтобы была заполнена минимальная из двух кривых. Какой предпочтительный способ сделать это с помощью tikz и pgfplots? На изображении показан пример желаемого результата.

Спасибо за любую помощь.

Answer 1

Это можно сделать с помощью fillbetweenбиблиотеки, которая поставляется с pgfplotsверсией 1.10:

\documentclass{standalone}

\usepackage{pgfplots}

\pgfplotsset{compat=1.9}

% \usetikzlibrary{}
\usepgfplotslibrary{fillbetween}


\begin{document}

\begin{tikzpicture}
    \begin{axis}[axis on top,set layers]
    \addplot[blue,name path=A,domain=0:2.3] {sin(deg(2*x))};    

    \addplot[red,name path=B,domain=0:2.3] {cos(deg(2*x))};

    \pgfonlayer{pre main}
    \fill[blue!20!white,intersection segments={of=A and B,sequence={A0 -- B1 -- A2}}]
        -- (axis cs:2.3,\pgfkeysvalueof{/pgfplots/ymin})
        -- (axis cs:0,\pgfkeysvalueof{/pgfplots/ymin})
        -- cycle
    ;
    \endpgfonlayer
    \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Идея заключается в использовании новых intersection segmentsинструкций пути, предоставляемых fillbetween. Он принимает помеченные пути на входе и sequenceсегменты пересечения. В настоящее время «минимум» необходимо указывать вручную. В вашем случае вам нужно использовать первый (0-й) сегмент первой (A) кривой ( A0), затем второй (1-й) сегмент второй кривой (B), который является B1, а затем третий (2-й) сегмент первой кривой, который является A2. Другие операторы указывают нижнюю линию заполненной области. Инструкции по наложению слоев set layersи \pgfonlayerубедитесь, что материал появляется за помеченными входными путями.

Обратите внимание, что версия 1.10 на момент написания статьи еще очень новая — возможно, вам потребуется обновление программного обеспечения.

Answer 2

Другой альтернативой является использование cliptwice, без fillbetweenбиблиотеки. Сначала заполните область под синусоидой, а затем очистите область над косинусоидой.

Код:

\documentclass{article}
\usepackage[papersize={11cm,10cm}]{geometry}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.8}
\thispagestyle{empty}

\begin{document}

\begin{tikzpicture} 
\begin{axis}[enlargelimits=0.1]
\begin{scope}
\clip(axis cs:0,-1.19) -- (axis cs:2.3,-1.19) -- (axis cs:2.3,1)-- (axis cs:0,1)--  cycle;
\addplot[draw=white,fill=blue!20!white,domain=0:2.3] {sin(deg(2*x))}--(axis cs:2.3,-1.5) --(axis cs:0,-1.5);    
\end{scope}

\begin{scope}
\clip (axis cs:2.3,-1) -- (axis cs:2.3,1) -- (axis cs:0,1)-- (axis cs:0,-1)--cycle;
\addplot[draw=white,fill=white,domain=0:2.3] {cos(deg(2*x))}--(axis cs:2.3,1)--(axis cs:0,1);
\end{scope}
\addplot[red,domain=0:2.3] {cos(deg(2*x))};
\addplot[blue,domain=0:2.3] {sin(deg(2*x))};
\end{axis}
\end{tikzpicture}  
\end{document}

Answer 3

Просто для завершения вопроса с PSTricks.

Постфиксное представление

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

\def\f{x RadtoDeg sin 2 mul 3 add}
\def\g{x RadtoDeg cos 2 mul 3 add}

\begin{document}
\begin{pspicture}[saveNodeCoors,PointName=none,PointSymbol=none](-1,-1)(7,6)
    \pstInterFF{\f}{\g}{1}{A}
    \pstInterFF{\f}{\g}{4}{B}
    \pscustom[linestyle=none,fillstyle=solid,fillcolor=lightgray]
    {
        \psplot{.5}{N-A.x}{\f}
        \psplot{N-A.x}{N-B.x}{\g}
        \psplot{N-B.x}{6}{\f}
        \psline(6,0)(.5,0)
        \closepath
    }
    \psaxes[ticks=none,labels=none]{->}(0,0)(-1,-1)(6.5,5.5)[$x$,0][$y$,90]
    \psplot[linecolor=blue]{0}{TwoPi}{\f}
    \psplot[linecolor=red]{0}{TwoPi}{\g}
\end{pspicture}
\end{document}

Инфиксное представление

Если вы предпочитаете работать с инфиксом, используйте следующее.

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

\def\f{(2*sin(x)+3)}
\def\g{(2*cos(x)+3)}

\pstVerb{/I2P {AlgParser cvx exec} def}

\begin{document}
\begin{pspicture}[algebraic,saveNodeCoors,PointName=none,PointSymbol=none](-1,-1)(7,6)
    \pstInterFF{\f I2P}{\g I2P}{1}{A}
    \pstInterFF{\f I2P}{\g I2P}{4}{B}
    \pscustom[linestyle=none,fillstyle=solid,fillcolor=lightgray]
    {
        \psplot{.5}{N-A.x}{\f}
        \psplot{N-A.x}{N-B.x}{\g}
        \psplot{N-B.x}{6}{\f}
        \psline(6,0)(.5,0)
        \closepath
    }
    \psaxes[ticks=none,labels=none]{->}(0,0)(-1,-1)(6.5,5.5)[$x$,0][$y$,90]
    \psplot[linecolor=blue]{0}{TwoPi}{\f}
    \psplot[linecolor=red]{0}{TwoPi}{\g}
\end{pspicture}
\end{document}