Hallo zusammen ich versuche gerade einen sinus zu zeichnen, welcher zwei Schnittpunkte mit einer Geraden hat. Oberhalb und unterhalb sollen die Flächen eingefärbt werden. Dies funktioniert noch nicht, siehe Code. Unterhalb die Fläche soll von 0 bis pi/2 auf der x Achse eingefärbt werden und oberhalb von pi/2 bis zum zweiten Schnittpunkt.

Öffne in Overleaf
\documentclass[varwidth, margin=2.5pt]{standalone}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{plotmarks,calc,arrows}
\usepackage{amsmath, amssymb}
\begin{document}

\def\a{0.5}
\begin{tikzpicture}[x = 1cm, y=1.5cm, % scale=0.45,
font=\footnotesize,
>=latex   %Voreinstellung für Pfeilspitzen
]

% 
% Funktionen     y = sin(x),  y = a
\draw[] plot[samples=300, domain=0:3.14159265359]
(\x,{sin(\x r)}) node[above=15pt] {};

% Pm
\draw[] (4,\a) -- (0,\a) node[above, xshift=5mm] {};

%Schnittpunkte
\foreach \k in {0,...,1}{%%
    % x-Wert berechnen und abspeichern
    \pgfmathparse{((-1)^\k) * 3.14159265359*asin(\a)/180 + \k*3.14159265359}
    \let\myresult\pgfmathresult
    \pgfmathparse{\myresult}
    \let\myresult\pgfmathresult
    \draw[color=red, fill=white] plot[mark=*,mark size=2.75pt] 
    coordinates{ 
        ( {\myresult},  {\a} ) 
    };
    % \node[] at (\myresult,\a) {\myresult};
}%%

% Koordinatensystem
% x-Achse
\draw[->] (0,0) -- (4,0) node[below] {$\delta$}; 
%Zahlen auf x-Achse
\foreach \x/\xtext in {
    0, .5*pi/\frac{\pi}{2}, pi/\pi
}
\draw (\x,2pt) -- (\x,-2pt) node[below] {$\xtext$};

% y-Achse 
\draw[->] (0,0) -- (0,1.75) node[left] {$y$};
%Zahlen auf y-Achse
\foreach \y in {0.5,1}
\draw[] (2pt,\y) -- (-2pt,\y) node[left] {\tiny $\y$};

%Ursprung
%\draw[] (0pt,-5pt) node[below right] {$0$};
 \shade[top color=blue,bottom color=gray!50]
(0,0) parabola (0.52359,0.5) |- (0,0);

\end{tikzpicture}
\end{document}

gefragt 31 Jan, 09:57

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Strompädagoge
513
Akzeptiert: 66%

bearbeitet 01 Feb, 07:00

saputello's gravatar image

saputello
10.4k53659

Wenn Du den Pfaden Namen gibst und einen unsichtbaren Pfad für die Senkrechte bei pi/2 einfügst, sollte das genau wie bei »Wie kann ich die Fläche zwischen mehreren Pfaden füllen?« funktionieren. Oder gibt es damit ein konkretes Problem?

(01 Feb, 07:01) saputello

Es gibt viele Möglichkeiten, die Flächen zu füllen, hier ist eine davon. Ein wesentlicher Punkt ist, dass der TikZ Parser wesentlich mehr kann als Du anzunehmen scheinst. Damit ist gemeint, dass Du keine komplizierten Ausdrücke wie

Öffne in Overleaf
\pgfmathparse{((-1)^\k) * 3.14159265359*asin(\a)/180 + \k*3.14159265359}
\let\myresult\pgfmathresult
\pgfmathparse{\myresult}
\let\myresult\pgfmathresult

brauchst, Du kannst die Ausdrücke direkt in die Koordinaten schreiben. Und pi ist bereits vordefiniert, Du brauchst Dich nicht mit 3.14159265359 abmühen. Hier ist mein geupdateter Code.

Öffne in Overleaf
\documentclass[varwidth, margin=2.5pt]{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{plotmarks}
\begin{document}

\def\a{0.5}
\begin{tikzpicture}[x = 1cm, y=1.5cm, % scale=0.45,
font=\footnotesize,
>=latex   %Voreinstellung für Pfeilspitzen
]
  % 
  % Funktionen     y = sin(x),  y = a
  % Pm
  \draw[] (4,\a) -- (0,\a);

  \draw[fill=blue] plot[samples=101, domain={pi/2}:{pi-pi*asin(\a)/180}] 
  (\x,{sin(\x r)}) -- (pi/2,1/2);
  \fill[yellow] 
  plot[samples=101, domain=0:{pi*asin(\a)/180}] 
  (\x,{sin(\x r)}) -- (pi/2,1/2) --(pi/2,0);
  %plot[samples=101, domain={pi-pi*asin(\a)/180}:pi] (\x,{sin(\x r)});
  \draw plot[samples=101, domain=0:pi] (\x,{sin(\x r)});
  %Schnittpunkte
  \draw[color=red, fill=white] plot[mark=*,mark size=2.75pt,variable=\k,samples
  at={0,1}]  ({((-1)^\k) *pi*asin(\a)/180 + \k*pi},  {\a} ) ;

  % Koordinatensystem
  % x-Achse
  \draw[->] (0,0) -- (4,0) node[below] {$\delta$}; 
  %Zahlen auf x-Achse
  \foreach \x/\xtext in {
      0, .5*pi/\frac{\pi}{2}, pi/\pi
  }
  \draw (\x,2pt) -- (\x,-2pt) node[below] {$\xtext$};

  % y-Achse 
  \draw[->] (0,0) -- (0,1.75) node[left] {$y$};
  %Zahlen auf y-Achse
  \foreach \y in {0.5,1}
  \draw[] (2pt,\y) -- (-2pt,\y) node[left,font=\tiny] {$\y$};
\end{tikzpicture}
\end{document}

alt text

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beantwortet 02 Feb, 20:14

Murmeltier's gravatar image

Murmeltier
2.4k64

bearbeitet 05 Feb, 11:05

saputello's gravatar image

saputello
10.4k53659

@Murmeltier Vielen Dank. Das sieht schon super aus. Ich habe die letzten Tage Informationen zu TikZ Parser gesucht, aber leider keine gefunden. Was kann de denn sonst noch?

Ich meine mit dem zitierten Satz von @saputello dass die gelbe Fläche nur bis pi/2 reichen soll und danach weiß sein soll. Ab diesem Punkt soll dann erst die blaue Fläche beginnen. Wo kann ich in deinem Code die Grenzen der einzelnen Farben einstellen?

Beste Grüße und nocheinmal vielen Dank

(05 Feb, 07:09) Strompädagoge

@Strompädagoge Ist es jetzt besser? (Im Zweifelsfall bietet sich an, einen Skizze zu machen, in der man die Regionen kennzeichnet, oder aber Mathematik zu verwenden, etwa "Die Fläche unter der Kurve mit x<pi/2 und y<1/2." oder so was in der Art.)

(05 Feb, 11:06) Murmeltier

@Murmeltier Super genau das war der Plan. Ich bin begeistert.

(06 Feb, 03:17) Strompädagoge

Ich würde mit
i. pgfplots
ii. intersections
iii. fillbetween
arbeiten.

Hinweis: Ich habe noch das \ShowIntersection Kommando verallgemeinert. Damit können nun beliebige Kurven mit oder ohne Schnittpunkte getestet werden:
\newcommand*{\ShowIntersection}[3][]{ \path[name intersections={of=#2 and #3, name=Schnitt, total=\t}, draw=red, fill=white, #1] \ifnum\t>0 \foreach \s in {1,...,\t}{ (Schnitt-\s) circle (1.5pt) } \fi; }

Beispiel aus Startpost:

alt text

Öffne in Overleaf
\documentclass[border=2pt, varwidth]{standalone}
\usepackage{pgfplots}
  \pgfplotsset{compat=newest}
\usetikzlibrary{intersections}
\usepgfplotslibrary{fillbetween}
\usetikzlibrary{patterns}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale=1, font=\footnotesize,
declare function={ 
Kurve(\x)  = sin(\x); 
Waagrechte(\x) = 0.5;
},
]

\newcommand*{\ShowIntersection}[3][]{
\path[name intersections={of=#2 and #3, name=Schnitt, total=\t}, 
draw=red, fill=white, #1] 
\ifnum\t>0 \foreach \s in {1,...,\t}{   (Schnitt-\s) circle (1.5pt)  } \fi;
}

\begin{axis}[
trig format plots=rad,
axis lines = middle,     unit vector ratio*=1 1 1,
%axis = equal, 
axis line style = {-latex},
xmin=-0.25,     xmax=3.5,
xtick={pi/2, pi},
xticklabels={$\frac{\pi}{2}$, $\pi$,     },
extra x ticks  = {0},
extra x tick labels= {$0$},
extra x tick style={tick label style={anchor=north east} 
},
%
ytick={0,0.5,...,1}, 
%samples= 200,
ymin = -0.25, ymax=1.5,
%enlarge x limits={abs=0.5,upper},
%enlarge y limits={rel=0.5},
%
xlabel={$\delta$},
xlabel style={anchor=north},
ylabel={$y$},
ylabel style={anchor=east, inner sep=1pt},
]

\addplot[domain=0:pi, name path=kurve] {Kurve(x)};
\addplot[domain=0:pi, name path=waagrechte] {Waagrechte(x)};
\addplot[draw=none, name path=senkrechte] coordinates {(pi/2, 0) (pi/2, 1.5)};

\ShowIntersection{kurve}{waagrechte}
%\ShowIntersection[fill=red]{kurve}{senkrechte}

% Links füllen
\addplot fill between[of=senkrechte and kurve,
split, 
every segment no 0/.style={fill=yellow, postaction={pattern=north west lines}},
every segment no 1/.style={fill=none},
];

\addplot fill between[of=waagrechte and kurve,
split, 
every segment no 0/.style={fill=none},
every segment no 1/.style={fill=white},
every segment no 2/.style={fill=none}
];

% Rechts füllen
\addplot[domain=pi/2:pi, draw=none, name path=kurveR] {Kurve(x)};
\addplot[domain=pi/2:pi, draw=none,  name path=waagrechteR] {Waagrechte(x)};

\addplot fill between[of=kurveR and waagrechteR,
split, 
every segment no 0/.style={fill=blue!40, postaction={pattern=north east lines, solid}}, % "solid" unverständlicherweise nötig
every segment no 1/.style={fill=none},
];
\end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}
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beantwortet 06 Feb, 05:29

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cis
8.9k17189301

bearbeitet 07 Feb, 03:22

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