Невозможно добавить точки функции на график (gif)

Question

Я написал этот скрипт для создания функции, которая скользит вправо и всегда имеет две точки графика, обозначенные черными точками:

\documentclass[tikz]{standalone}
 \usepackage{tikz,pgfplots}
 \pgfplotsset{compat=1.16}
 \pgfplotsset{ticks=none}
 \begin{document}
 \tikzset{declare function={bellshape(\x,\mu,\sigma)=exp(-(\x-\mu)^2/(2*\sigma^2));}}
 \usetikzlibrary{intersections}
 \foreach \center in {-5,-4.9,...,5}
 {
   \begin{tikzpicture}
       \begin{axis}[scale=3,
                   width=4cm,
                   xmin=-3, xmax=3, 
                   ymin=-.05, ymax=1.4,
                   axis line style={draw=none},
                   ]
           \addplot [only marks, samples at={-3,3}]
             {bellshape(x,\center,.5)};
           \addplot [domain=-5:5, samples=300,color=blue, name path=A]
             {bellshape(x,\center,.5)};
       \end{axis}
   \end{tikzpicture}
 }
 \end{document}

Это именно то, что я имел в виду:

Но я также пытаюсь сделать что-то подобное для волнового пакета ниже.

\documentclass[tikz]{standalone}
  \usepackage{tikz,pgfplots}
  \pgfplotsset{compat=1.16}
  \pgfplotsset{ticks=none}
  \begin{document}
  \tikzset{declare function={bellshape(\x,\mu,\sigma)=exp(-(\x-\mu)^2/(2*\sigma^2));}}
  \usetikzlibrary{intersections}
  \foreach \center in {-350,-320,...,350}
  {
    \begin{tikzpicture}
        \begin{axis}[scale=3,
                    width=4cm,
                    xmin=-250, xmax=250, 
                    ymin=-1, ymax=1,
                    axis line style={draw=none},
                    ]
            \addplot [only marks, samples at={-250,250}]
            {.1*(bellshape(x,\center-100,25)+bellshape(x,\center-50,25)+bellshape(x,\     center,25)+bellshape(x,\center+50,25)+bellshape(x,\center+100,25))*sin(     deg(20*pi*x))};
            \addplot [domain=-600:600,samples=400,color=blue]
            {.1*(bellshape(x,\center-100,25)+bellshape(x,\center-50,25)+bellshape(x,\     center,25)+bellshape(x,\center+50,25)+bellshape(x,\center+100,25))*sin(     deg(20*pi*x))};
        \end{axis}
    \end{tikzpicture}
  }
  \end{document}

Я последовал той же идее (поместил ту же функцию синей линии в функцию только для двух черных точек), но не получаю никакого движения от двух черных точек. Когда я попытался убрать функцию "sin", черные точки переместились в функции "bellshape", поэтому я считаю, что ошибка должна быть с функцией sin? Есть ли у кого-нибудь идеи, как это исправить?

Answer 1

В вашем коде есть несколько вещей, которые я не понимаю, самое главное — параметризация волнового пакета. В вашем случае это сумма гауссианов, каждый из которых движется с одинаковой скоростью, умноженная на общуюстационарныйфаза. Почему? В любом случае, вот почему у вас есть эффект, который вы наблюдаете. График samples atумножается на *sin(deg(20*pi*x)), который равен нулю при x=-250и x=250.

Я бы выбрал, пожалуй, более физический волновой пакет.

\documentclass[tikz]{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.16}
\pgfplotsset{ticks=none}
\begin{document}
\tikzset{declare function={bellshape(\x,\mu,\sigma)=exp(-(\x-\mu)^2/(2*\sigma^2));
wavepacket(\x,\mu,\sigma,\k)=bellshape(\x,\mu,\sigma)*sin(\k*(\x-\mu));}}
\foreach \X in {-350,-320,...,350}
  {
    \begin{tikzpicture}
        \begin{axis}[%scale=3,
                    width=4cm,
                    xmin=-250, xmax=250, 
                    ymin=-1, ymax=1,
                    axis line style={draw=none},
                    ]
  \addplot [only marks, samples at={-250,250}]
            {0.1*(wavepacket(x,\X-100,25,4)+
                wavepacket(x,\X-50,25,4)+
                wavepacket(x,\X-25,25,4)+
                wavepacket(x,\X+25,25,4)+
                wavepacket(x,\X+50,25,4)+
                wavepacket(x,\X+100,25,4))};
  \addplot [domain=-250:250,samples=251,color=blue,smooth]
            {0.1*(wavepacket(x,\X-100,25,4)+
                wavepacket(x,\X-50,25,4)+
                wavepacket(x,\X-25,25,4)+
                wavepacket(x,\X+25,25,4)+
                wavepacket(x,\X+50,25,4)+
                wavepacket(x,\X+100,25,4))};
        \end{axis}
    \end{tikzpicture}
  }
\end{document}