在线时间 479 小时 最后登录 2026-5-9 注册时间 2023-7-11 听众数 4 收听数 0 能力 0 分 体力 7813 点 威望 0 点 阅读权限 255 积分 2931 相册 0 日志 0 记录 0 帖子 1173 主题 1188 精华 0 分享 0 好友 1
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[x,y]=meshgrid(-2:.1:2);
& c2 M( U. P/ G3 U( B3 Z& P3 M z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));
3 x1 Z& {, q; K! R5 ?9 Z. ]3 z& H surf(x,y,z), shading flat / O/ z1 c( `6 v! e
7 x2 L! [9 Y5 o3 _8 s9 [ 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];
5 L- Z' m& S( m7 e" `3 S yy=[-1:0.1:-0.2, -0.1:0.02:0.1, 0.2:.1:1]; 0 F2 ?: j- M: T: _: A7 ^
[x,y]=meshgrid(xx,yy);
6 L+ {. _5 I4 U# i' } z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));
% K& D3 o. g1 b/ {+ {9 f surf(x,y,z), shading flat; set(gca,'zlim',[0,15]) 4 r' |7 d5 f, y, o" n
, v, ]- m5 m/ d% b3 u0 ~
; s0 e _' E! j O4 r. P4 w- t7 o% [0 a ### 代码解释:2 @$ ?$ S2 c% g- M/ O% a- Y! U
# j: c9 ^3 ~0 k& {" Y( W 1. **`[x,y]=meshgrid(-2:.1:2);`**
7 O$ l# g- O/ _! a3 r ]- }0 B& a9 n/ ` - 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。' ]) I9 N3 _3 k8 U3 u( S, b
# V8 P/ l1 r1 D' u 2. **`z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));`**) H4 s5 m; l" D1 y
- 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。
# `* L6 r9 W/ [% u l( b , H; G2 `( X* U+ v
3. **`surf(x,y,z), shading flat`**
! s4 o }! {. c8 P5 H - 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。7 b& f6 t! R3 y# }/ v% c$ @
8 T4 e# _& [8 `* f' J, h( V
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];`**
" J/ h1 p, ^, z1 W5 ] - 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。( {% \: K; M' m( S Q k
, Y( y2 o# N) J+ l7 V 5. **`yy=[-1:0.1:-0.2, -0.1:0.02:0.1, 0.2:.1:1];`**
+ y. B6 E% _, I" f9 p- v - 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。
- @/ w7 o+ h. _- }: m) i
^' A& b' ^3 `1 V; V 6. **`[x,y]=meshgrid(xx,yy);`**
9 ]4 ^: |7 r6 R - 使用新生成的 `xx` 和 `yy` 向量重新生成一个更新的坐标网格。
5 q K, d, m" c0 F ; N1 O4 |3 ~2 @4 ]) `0 A5 F$ Y* n
7. **`z=1./(sqrt((1-x).^2+y.^2))+1./(sqrt((1+x).^2+y.^2));`**
; ^! ?9 N" f0 i; _5 | - 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。: X5 Q* ~8 y$ X# ]5 F! W. |8 I2 w
8 ~8 Q; v3 s+ ~! A2 x6 c 8. **`surf(x,y,z), shading flat; set(gca,'zlim',[0,15])`**2 Z( l9 f9 i# A/ B$ G. E) u
- 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。- G; `# d- D4 T2 c* p- p
! t( b* V2 S. h. l/ d ### 知识点总结:
9 u# r* R5 y1 Y, W4 k . j. q( f1 A" b
- **`meshgrid` 函数**:
7 A$ m6 n3 @% A: j7 `3 H - `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。7 Q5 S. V5 d, ~+ |( \- \$ c. k
; w Z4 N* I$ I' M1 [ - **距离计算**:4 O" v, G/ C7 o3 m' `
- 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。
( l' d2 w. s9 y8 X: i7 l' f7 D L ! V( K0 @& Z5 h; @+ W
- **三维绘图**:- ~, m& v, o0 B3 _
- `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。0 R! K7 E/ s' m) v! |
# r% U4 B0 _5 M3 \! g# c2 S - **细化坐标选择**:( M& x2 r7 q# x2 X5 J5 ^
- 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。' A8 @# N W2 w
3 R9 v7 c5 a. b5 c& Z - **坐标轴限制**:* @, y. h$ W# |+ U* X1 a
- 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。
# m% y, r) F. [) c; P: {% k 3 B$ P! F: Y0 P* u, H+ o
o2 i% U* s; W3 n: O! }: [) f
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