如何在轴上表示一组不等式？

Question

问题在于

，

找到 x 必须满足的条件，以使表达式对于 x 的所有实值都为正。

结果是：

我想对上面的不等式的灵魂进行延伸，得到这样的效果：

这是我的 MWE：

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale=7, nodes={
   execute at begin node=$,
   execute at end node=$
 }]
\draw[->, thick] (-0.8,0) -- (0.8,0) node[above] {x};
\foreach \x/\xpar/\xtext in {
    -0.5 / \bullet / -5,
    -0.1 / \bullet / -1,
    0    /  \circ / 1,
    0.2  / \bullet  / \frac{3}{2},
    0.3  / \bullet / 2,
    0.6  / \circ / 4
}   \draw[thick] (\x,0pt) node {\xpar}  node[below=5pt] {\xtext};
\node[circle,blue,fill=white,draw,inner sep=2pt] at  (0,0) {};
\end{tikzpicture}
\end{document}

我怎样才能实现这个目标？

Answer 1

这里有两个建议，它们可以接近您的绘图，但不必精确地复制它。

两者的共同点是在foreach循环中添加一个变量，如果区间是解，则该变量\sol等于，否则（如果您不能轻松使用）。1-1boolean

它们都使用库curve to的操作topaths（参见手册 3.0.1a 第 748 页）。

第一个定义曲线的出口角和入口角：

to[out=\sol*-60,in=\sol*-120]

第二个使用以下controls选项：

to [controls=+(-90:1) and +(-90:1)]

第一个建议：

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{patterns}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[nodes={
   execute at begin node=$,
   execute at end node=$
 }]
\draw[->, thick] (-6,0) -- (5,0) node[above] {x};
\clip(-6,-1)rectangle(4.5,1.5);
\foreach \x/\xpar/\xtext/\sol [remember=\x as \lastx (initially -7)] in {
    -5 / \bullet / -5/1,
    -1 / \bullet / -1/-1,
    0    /  \circ / 1/1,
    1.5  / \bullet  / \frac{3}{2}/1,
    2  / \bullet / 2/-1,
    4  / \circ / 4/1,
    7/\circ/7/-1
}  
{\ifnum \sol=1 
    \draw[thick,pattern=north east lines] (\lastx,0)to[out=\sol*-60,in=\sol*-120](\x,0) node {\xpar}  node[below=5pt] {\xtext};
\else 
    \draw[thick] (\lastx,0)to[out=\sol*-60,in=\sol*-120](\x,0) node {\xpar}  node[below=5pt] {\xtext};
\fi
}
\node[circle,blue,fill=white,draw,inner sep=2pt] at  (0,0) {};
\end{tikzpicture}
\end{document}

第二项建议：

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{patterns}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[nodes={
   execute at begin node=$,
   execute at end node=$
 }]
\draw[->, thick] (-6,0) -- (5,0) node[above] {x};
\clip(-6,-1)rectangle(4.5,1.5);
\foreach \x/\xpar/\xtext/\sol [remember=\x as \lastx (initially -7)] in {
    -5 / \bullet / -5/1,
    -1 / \bullet / -1/-1,
    0    /  \circ / 1/1,
    1.5  / \bullet  / \frac{3}{2}/1,
    2  / \bullet / 2/-1,
    4  / \circ / 4/1,
    6/\circ/6/-1
}  
{\ifnum \sol=1 
    \draw[thick,pattern=north east lines] (\lastx,0)to [controls=+(-90:1) and +(-90:1)](\x,0) node {\xpar}  node[below=15pt] {\xtext};
\else 
    \draw[thick] (\lastx,0)to [controls=+(90:1) and +(90:1)](\x,0) node {\xpar}  node[below=15pt] {\xtext};
\fi
}
\node[circle,blue,fill=white,draw,inner sep=2pt] at  (0,0) {};
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 2

我认为你想要的是一幅卡通画，而不是画出函数（在这个域中有极点）。

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{patterns}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale=7, nodes={
   execute at begin node=$,
   execute at end node=$
 }]
\draw[->, thick] (-0.8,0) -- (0.8,0) node[above] {x};
\foreach \x/\xpar/\xtext [count=\Z] in {
    -0.5 / \bullet / -5,
    -0.1 / \bullet / -1,
    0    /  \circ / 1,
    0.2  / \bullet  / \frac{3}{2},
    0.3  / \bullet / 2,
    0.6  / \circ / 4
}   \draw[thick] (\x,0pt) coordinate (p-\Z) node {\xpar}  node[below=5pt] {\xtext};
\node[circle,blue,fill=white,draw,inner sep=2pt] at  (0,0) {};
\draw[pattern=north east lines] (-0.8,-0.1) to[out=0,in=-135] (p-1) --(-0.8,0); 
\draw (p-1) to[out=45,in=135] (p-2);
\draw[pattern=north east lines] (p-2) to[out=-45,in=-135,looseness=2] (p-3);
\draw[pattern=north east lines] (p-3) to[out=-45,in=-135,looseness=1.2] (p-4);
\draw (p-4) to[out=45,in=135,looseness=2] (p-5);
\draw[pattern=north east lines] (p-5) to[out=-45,in=-135,looseness=1] (p-6);
\draw (p-6) to[out=45,in=180] ++ (0.2,0.1); 
\end{tikzpicture}
\end{document}