在线时间 469 小时 最后登录 2025-8-1 注册时间 2023-7-11 听众数 4 收听数 0 能力 0 分 体力 7561 点 威望 0 点 阅读权限 255 积分 2848 相册 0 日志 0 记录 0 帖子 1160 主题 1175 精华 0 分享 0 好友 1
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[x,y]=meshgrid(-2:.1:2);
8 v3 q6 E# b- R2 n5 E3 R z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));
, S5 j# O! g. I) k surf(x,y,z), shading flat 8 J* W+ @( E# ^: Z' S% Y7 h* ~
$ }" L& {8 G3 ?0 N
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];
8 v# S" r! @9 p7 y yy=[-1:0.1:-0.2, -0.1:0.02:0.1, 0.2:.1:1];
1 O8 f$ J! }1 d7 v" H, h [x,y]=meshgrid(xx,yy);
7 ]- d1 e7 G. v z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));
5 }4 _! f" M5 ^$ ]1 ?8 t surf(x,y,z), shading flat; set(gca,'zlim',[0,15]) ; T: m; ?8 B) f' z" `
8 s9 H' U2 b4 d8 ?$ l8 e
7 f6 e" q5 p% u C0 e& R5 M3 N, ^% s1 z7 M ### 代码解释:+ U" E- S. P" T1 p$ }% }
: O( }; d) f' T2 y5 c% N8 W
1. **`[x,y]=meshgrid(-2:.1:2);`**& {; `+ u w: z" L0 I# l+ N7 }; |
- 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。8 Q3 j9 I3 F; q: }* H
& ?) K, y" Q2 u" t0 X6 r; V1 V8 Y3 _
2. **`z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));`**
- Q6 _7 a) w7 K! A4 s - 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。4 x$ _9 \6 D y+ ~8 z
* W( @% e6 d! ` u( w7 M
3. **`surf(x,y,z), shading flat`**9 X, g& U* D1 f) j; j: E
- 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。' x0 E% b/ T) @. N) q
* C: _/ o$ P/ Y: r; o 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];`**
' v+ K2 `% o8 i \* |' p9 X% Y1 t - 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。2 J( U6 `! r4 K
3 y7 y( a3 A+ Z6 m5 A
5. **`yy=[-1:0.1:-0.2, -0.1:0.02:0.1, 0.2:.1:1];`**$ K3 ~+ M' [! s2 X
- 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。 @2 @/ g3 H0 D2 A4 P
7 |5 E0 ~$ R+ W8 [$ J
6. **`[x,y]=meshgrid(xx,yy);`**
2 |' E' r% ^, k9 b, p* O - 使用新生成的 `xx` 和 `yy` 向量重新生成一个更新的坐标网格。3 x# x, S! }! K+ y# ~
% W7 i7 a P1 }+ _
7. **`z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));`**
; D/ _0 H6 m$ N' O) { - 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。7 k/ a. O j" t& h% |9 g6 }
$ q2 A: g, C; x E6 o' ^ 8. **`surf(x,y,z), shading flat; set(gca,'zlim',[0,15])`**
5 e& F7 z7 J+ N: r2 B" S" m7 ?1 z" S - 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。- E: K+ r6 ~, X1 p
4 [4 b4 L- i6 [& F ### 知识点总结:
) c5 l% H' D% J 8 f s' |' ^) R/ ^: e: }
- **`meshgrid` 函数**:
) W6 c6 S# p5 N$ S" z& \# H8 R0 ~ - `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。
( z- i+ p" [8 r) ~
$ J! `$ a! y- S' }- H - **距离计算**:
0 F" K1 S' B2 d* {8 u/ a1 E - 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。 {( n% R1 m2 G! m; E7 K; c
1 {9 c) C' T# }5 i - **三维绘图**:) ~6 b1 ~5 V+ j8 M
- `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。' r4 p/ P# |- r p
' Q- X9 ^. z8 N% e. Q& Z! G( y - **细化坐标选择**:/ ?2 f2 q1 Y! m$ t8 o
- 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。
: |2 o; h# j# t7 N& i
: Z) k, |6 g" P! U# f3 |, X5 l - **坐标轴限制**:/ m d; C8 u: d+ ?
- 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。
1 l. X* i0 g& V7 ]( f2 M
& r ~ p! R& h5 l + G) a1 {9 F. H9 |+ S- H3 A
8 X7 ?6 E8 }1 `; |
9 p8 w7 ]/ a! P8 v" h
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