在线时间 479 小时 最后登录 2026-4-13 注册时间 2023-7-11 听众数 4 收听数 0 能力 0 分 体力 7789 点 威望 0 点 阅读权限 255 积分 2922 相册 0 日志 0 记录 0 帖子 1171 主题 1186 精华 0 分享 0 好友 1
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[x,y]=meshgrid(-2:.1:2);
# {1 y3 Z/ L) g. Q" j. a" h _' D z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));
& {, j9 h/ L; w b' x surf(x,y,z), shading flat ( e3 _$ D" s# Q7 b$ f' {) t
, j% u0 K; ]+ m* x xx=[-2:.1:-1.2, -1.1:0.02:-0.9, -0.8:0.1:0.8, 0.9:0.02:1.1, 1.2:0.1:2];
: t. |! W9 {5 o" g' ?; S yy=[-1:0.1:-0.2, -0.1:0.02:0.1, 0.2:.1:1];
9 W; E3 N2 s2 e# n0 j [x,y]=meshgrid(xx,yy); 2 }# e, l3 B0 Y; z
z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));
+ V1 W! D) c( E* N0 _0 I surf(x,y,z), shading flat; set(gca,'zlim',[0,15]) 9 F. s: d8 {) Q& P" ?
/ `( e4 C- p& n+ i/ g h% a # h7 p" h, n5 P6 J9 r
### 代码解释:
2 T" z1 p! J2 e8 x
, \9 ?8 w. }0 d% a. D: x 1. **`[x,y]=meshgrid(-2:.1:2);`**
' L# f9 a- B" r$ L! W - 使用 `meshgrid` 生成两个二维坐标矩阵 `x` 和 `y`。这里的 `x` 和 `y` 范围是从 -2 到 2,步长为 0.1,组成一个 41x41 的网格。
/ d! {3 O+ q6 G4 _1 T% L; @8 n - b/ F/ X" h" w$ f" l
2. **`z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));`**
; H# l- Q/ B; S/ W$ ^8 { - 这一行计算了对应于每个 `(x, y)` 点的 `z` 值。公式中使用了两部分的平方根,表示在某种位置与 \((-1, 0)\) 和 \((1, 0)\) 这两个点的距离,计算得出的 `z` 值形成一个表面。
( T9 X5 j% u, ]2 a* o
4 r9 e4 T3 X5 p# q# o# {9 ^8 ? 3. **`surf(x,y,z), shading flat`**+ n; ^4 ~: M8 _- D
- 使用 `surf` 函数绘制三维曲面图,并将 `shading` 设置为 `flat`,这意味着表面各个面将呈现为平面,没有渐变,这使得图形在视觉上更清晰。' f! w' S: a& A1 A% q' v. [6 n
; ]! g8 d4 g% h! f3 s' e2 M 4. **`xx=[-2:.1:-1.2, -1.1:0.02:-0.9, -0.8:0.1:0.8, 0.9:0.02:1.1, 1.2:0.1:2];`**
2 r( w/ Z6 e. b; \ - 生成了 `xx` 向量,它是一个带有不同步长的数值数组。这个数组的主要目的是提供更精细的横坐标采样。它包含了从 -2 到 2 的多个小区间,其中细化了 -1.2 到 -0.9 之间的部分。- ?' U) q; V# f. e0 e# @ A' l6 S
% f! K) k3 N* O8 P! Z+ F S
5. **`yy=[-1:0.1:-0.2, -0.1:0.02:0.1, 0.2:.1:1];`**) p+ L+ y, |- x B! p
- 生成了 `yy` 向量,代表纵坐标的取值范围。和 `xx` 类似,这个向量也采用了不同的步长进行更精细的采样。
, U3 U' C7 ~# g 1 @& l6 a) | P9 _# {
6. **`[x,y]=meshgrid(xx,yy);`**. G" y; R1 G R [0 p- \
- 使用新生成的 `xx` 和 `yy` 向量重新生成一个更新的坐标网格。
' y t# u# x' O2 Q; J) V 8 W# A/ N( V% }
7. **`z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));`**( D- D$ x i$ d+ I! Q
- 再次计算 `z` 值。例如,新网格的 `(x, y)` 值用相同的公式计算 `z`,根据更紧凑的网格数据重新生成表面。* N; ]* d( T( p5 M3 [
* e; g1 Y3 a+ [3 q8 y 8. **`surf(x,y,z), shading flat; set(gca,'zlim',[0,15])`**4 T; f- V$ I/ e3 O2 M4 G2 j
- 通过 `surf` 函数绘制更新后的三维曲面图,同时设置 `shading` 为 `flat`。`set(gca,'zlim',[0,15])` 这一行则是通过修改当前坐标轴的 Z 轴限制,设置 Z 值的范围从 0 到 15,这样可以提高数据可视化的清晰度。! F* s+ [) @9 L! T8 T7 \
+ u: O; d1 X, p ### 知识点总结:
9 g# M7 H8 i+ n- Y" R9 { ) H) \ g" N8 Y9 M0 e. Z
- **`meshgrid` 函数**:
3 J/ q! k9 S! n% G - `meshgrid` 用于生成网格,为三维绘图提供坐标数据。它将一维坐标向量扩展成二维坐标矩阵,以便计算函数值。% n8 l3 S8 X; k' g( L+ Z
~: G( l' m- u/ t0 D% l( }) o( O4 c
- **距离计算**:
! L, l9 G- e* r, V' b - 在计算 `z` 的过程中,利用了欧几里得距离公式。通过计算点到固定位置的距离,可以展现函数的特点和行为。
0 N+ n" i4 f2 E) I. b
0 x' y V, j* k; |/ t - **三维绘图**:, t4 `- P" h% [
- `surf` 函数用于绘制三维曲面图,能够直观地展现函数的变化。`shading` 属性控制图表表面的显示方式,`flat` 使得每个面都显示为单色,便于观察和分析表面形状。 m8 j# U' P4 ]1 | x2 ?+ A9 J
, J$ u+ c, U9 Q) A0 Y
- **细化坐标选择**:
- c+ }/ ]2 ?- e* b, X - 通过灵活选择坐标值并使用不同的步长,可以更好地适应函数的特点,增强绘图的细节。在一些关心某个特定区域细节的应用中特别有用。 K8 M% B$ ]9 h5 A5 H
1 h' }- D3 ]5 f3 w8 s
- **坐标轴限制**:
' t$ ~& J2 b+ f3 h% M" h1 Z% J - 通过设置轴的取值范围,能够有效调整图形的显示效果,突出感兴趣的部分,同时避免因数据过大或过小而导致的图形失真。
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5 p& {& g, }% O$ V 9 ~- [& ]6 s) T$ [" m- p. a! {
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