如何用LaTeX畫這張圖？蒂克Z？

Question

我認為我可以處理 LaTeX，但用它畫畫確實有問題。我在處理 TikZ 時遇到一些問題。作為練習，我想畫下圖：

也許有人可以告訴我如何用 LaTeX 繪製這個（不一定有框架）？最好的情況是比這個大一點。會非常有幫助，因為我不知道該怎麼做。

Answer 1

我會走以下路：

1. 定義三個點的座標（例如(0,0)、(1.5,1)和(4,2)）。
2. 對於每個座標，繪製一個小實心圓，並在其下方放置一個帶有數學公式的節點。
3. 將最終公式放在最後一個座標上方。
4. 繪製曲線。這是最困難的部分，因為將座標與曲線路徑連接需要指定控制點（如果繪製為貝塞爾曲線）或每個中間座標處曲線的傳入和傳出角度。我會選擇第二種解決方案。

所以，程式碼可以是

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\coordinate (A) at (0,0);
\coordinate (B) at (1.5,1);
\coordinate (C) at (4,2);

\foreach \coor/\formula in {A/{x=\phi(0;x)},B/{y=\phi(t;x)},C/{\phi(s;x)}} {
  \fill (\coor) circle (2pt);
  \node[below right, inner xsep=-1ex] at (\coor) {$\formula$};
}
\node[above] at (C) {$\phi(t+s;x)$};
\draw (A) to[in=190] (B) to[out=10, in=220] (C);
\end{tikzpicture}
\end{document}

請注意，應仔細選擇 處的角度(B)，以便該點的曲線平滑。曲線以 190 度進入 (B)，並以 10 度離開，因此兩個方向共線。

Answer 2

一種稍微不同的處理方式，將路徑指定為貝塞爾曲線，並將點沿曲線定位在所需的「時間」處。此外，還quotes使用了該庫（和node contents金鑰），因此需要最新PGF版本。

\documentclass[tikz,border=5]{standalone}
\usetikzlibrary{quotes}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[mark at/.style={shape=circle, fill, inner sep=1pt, node contents=, pos=#1}]
\draw (0,0) .. controls ++(60:2) and ++(220:2) .. (4,2)
  node [mark at=0,   "$x=\varphi(0;x)$" below]
  node [mark at=1,   "$\varphi(s;y)$"   below right,
                     "$\varphi(t+s;x)$" above]
  node [mark at=0.3, "$y=\varphi(t;x)$" below right];
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 3

使用純 TeX。我試著讓它盡可能短。

\input tikz
\tikz[dot/.style={draw,fill,circle,inner sep=1pt}]{
    \draw 
    (0,0) node[dot,label={below:$x=\phi(0;x)$}] {} .. controls ++(0.7,0.8) ..
    (1.5,1) node[dot,label={below:$y=\phi(t;x)$}] {} .. controls ++(1,0.2) ..
    (4,2) node[dot,label={below:$\phi(s;x)$},label={above:$\phi(t+s;x)$}] {};
  }
\bye

Answer 4

使用 PSTricks 只是為了好玩。我使用一組非分段函數來更優雅。

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

\def\x[#1]{#1}
\def\y[#1]{(#1-4)^3/30+2}

\begin{document}
\begin{pspicture}[algebraic,PointNameSep=12pt](8,4)
    \psparametricplot{1}{7}{\x[t]|\y[t]}
    \pstGeonode[
        PointName={x=\varphi(0;x),y=\varphi(t;x),\varphi(s;y)},
        PosAngle={-90,-90,-45},
    ]
        (*1 {\y[x]}){A}
        (*4 {\y[x]}){B}
        (*7 {\y[x]}){C}
    \uput{6pt}[90](C){$\varphi(t+s;x)$}
\end{pspicture}
\end{document}