Как бы можно было нарисовать следующий рисунок, описывающий волну в Tikz?

Question

Я новичок в Tikz, и я не смог найти это нигде в сети. Как нарисовать эту довольно сложную фигуру, которая должна была показать волну?

Я знаю только, как создавать точки и соединять их прямыми линиями. Я не знаю, как сделать кривую линию, как показано на волне выше, я не знаю, как поставить метки во всех местах, показанных на рисунке, и как повернуть их, как с y1 и y2, я не знаю, как заполнить область синим цветом, и я не знаю, как покрасить верхнюю арку в зеленый цвет. Я действительно не знаю, с чего начать, и я не знаю, может ли Tikz вообще создать такую ​​фигуру. Я благодарю всех помощников и буду признателен за любую помощь в этом вопросе.

Редактировать: вот что у меня есть на данный момент, а также на чем я застрял

\begin{tikzpicture}[scale=2.25]
\coordinate (A) at (0cm,2cm);
\coordinate (B) at (0cm,0cm);
\coordinate (C) at (2cm,0cm);
\coordinate (D) at (2cm,2cm);
\draw (A) -- (B) -- (C) -- (D);

\end{tikzpicture}

Answer 1

Вы можете создавать кривые с помощью кривых Безье и добавлять метки, когда используете узлы. Я сам только вчера начал изучать Tikz, но я сделал следующее, так что я уверен, что вы тоже сможете быстро понять;

\documentclass{article}

\usepackage{tikz}
\definecolor{water}{rgb}{0,1,1}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
\draw[fill=water] (0,1) .. controls (1,1.5) and (2,1.5) .. (3,1) -- (3,0) -- (0,0) -- (0,1) 
node at (1.5,0.8)[]{g(x)} 
node at (1.5,1.6)[]{f(x)};
\draw (0,0) -- (0,2);
\draw (3,0) -- (3,2);
\end{tikzpicture}

\end{document}

Что генерирует:

EDIT: Чтобы изменить цвет только кривой, я бы определил кривую в отдельной команде \draw.

\begin{tikzpicture}
\draw[fill=water, color=water] (0,1) .. controls (1,1.5) and (2,1.5) .. (3,1) -- (3,0) -- (0,0) -- (0,1) 
node at (1.5,0.8)[black] {g(x)} 
node at (1.5,1.6)[black]{f(x)};
\draw[color=green] (0,1) .. controls (1,1.5) and (2,1.5) .. (3,1);
\draw[black] (3,0) -- (0,0) -- (0,2);
\draw (3,0) -- (3,2);
\end{tikzpicture}