分析绘图与符号数学工具箱gydF4y2Ba
符号数学工具箱™提供数学表达式的分析绘图,而不显式地生成数值数据。这些图可以是2-D或3-D的直线、曲线、等高线、曲面或网格。gydF4y2Ba
这些例子以以下图形函数为特色,它们接受符号函数、表达式和方程作为输入:gydF4y2Ba
fplotgydF4y2Ba
fimplicitgydF4y2Ba
fcontourgydF4y2Ba
fplot3gydF4y2Ba
fsurfgydF4y2Ba
fmeshgydF4y2Ba
fimplicit3gydF4y2Ba
显式函数gydF4y2Ba
使用gydF4y2BafplotgydF4y2Ba
绘制函数图gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
信谊gydF4y2BaxgydF4y2Bafplot (sin (exp (x)))gydF4y2Ba
画出三角函数gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 同时进行。gydF4y2Ba
fplot ([sin (x), cos (x)谭(x)))gydF4y2Ba
绘制定义的函数gydF4y2Ba 的不同数值gydF4y2Ba
绘制函数图gydF4y2Ba 为gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
信谊gydF4y2BaxgydF4y2Ba一个gydF4y2Baexp = sin(exp(x/a));fplot(潜艇(expr,[1、2、4]))传奇gydF4y2Ba显示gydF4y2Ba
绘制函数的导数和积分gydF4y2Ba
绘制函数图gydF4y2Ba ,其导数gydF4y2Ba ,及其积分gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
信谊gydF4y2Baf (x)gydF4y2BaF (x) = x*(1 + x) + 2gydF4y2Ba
f (x) =gydF4y2Ba
F_diff = diff(f(x),x)gydF4y2Ba
f_diff =gydF4y2Ba
F_int = f(x),x)gydF4y2Ba
f_int =gydF4y2Ba
fplot ([f f_diff f_int])传说({gydF4y2Ba“f (x)美元”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“df (x) / dx美元”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“\ int f (x) dx的美元gydF4y2Ba},gydF4y2Ba“翻译”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“乳胶”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“字形大小”gydF4y2Ba, 12)gydF4y2Ba
绘制函数图gydF4y2Ba 与gydF4y2Ba 作为横轴gydF4y2Ba
找到gydF4y2Ba 使函数最小化gydF4y2Ba 通过解微分方程gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
信谊gydF4y2Bag (x))gydF4y2Ba;假设(> 0);G (x,a) = a*x*(a + x) + 2*√(a)gydF4y2Ba
G (x, a) =gydF4y2Ba
X0 = solve(diff(g,x),x)gydF4y2Ba
x0 =gydF4y2Ba
的最小值gydF4y2Ba 为gydF4y2Ba 从0到5。gydF4y2Ba
Fplot (g(x0,a),[0 5])gydF4y2Ba“一个”gydF4y2Ba)标题(gydF4y2Ba$g(x_0,a)$的最小值gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“翻译”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“乳胶”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
绘制隐函数图gydF4y2Ba
使用gydF4y2BafimplicitgydF4y2Ba
图圆定义为gydF4y2Ba 半径为gydF4y2Ba 从1到10的整数。gydF4y2Ba
信谊gydF4y2BaxgydF4y2BaygydF4y2BaR = 1:10;Fimplicit (x^2 + y^2 == r.^2,[-10 10])轴gydF4y2Ba广场gydF4y2Ba;gydF4y2Ba
函数的等值线图gydF4y2Ba
使用gydF4y2BafcontourgydF4y2Ba
绘制函数的等高线gydF4y2Ba 等高线水平从-6到6。gydF4y2Ba
信谊gydF4y2BaxgydF4y2BaygydF4y2Baf (x, y)gydF4y2BaF (x,y) = x^3 - 4*x - y^2;Fcontour (f,[-3 3 -4 4],gydF4y2Ba“LevelList”gydF4y2Ba六);colorbar标题gydF4y2Ba“若干椭圆曲线的等高线”gydF4y2Ba
用样条插值绘制解析函数及其逼近gydF4y2Ba
绘制解析函数gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
信谊gydF4y2Baf (x)gydF4y2BaF (x) = x*exp(-x)*sin(5*x) -2;fplot (f (0 3))gydF4y2Ba
从分析函数中创建一些数据点。gydF4y2Ba
Xs = 0:1/3:3;Ys = double(subs(f,xs));gydF4y2Ba
画出数据点和近似解析函数的样条插值。gydF4y2Ba
持有gydF4y2Ba在gydF4y2Ba情节(x, y,gydF4y2Ba‘* k”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“DisplayName的”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba的数据点gydF4y2Ba) fplot(@(x)样条(xs,ys,x),[0 3],gydF4y2Ba“DisplayName的”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“样条interpolant”gydF4y2Ba网格)gydF4y2Ba在gydF4y2Ba传说gydF4y2Ba显示gydF4y2Ba持有gydF4y2Ba从gydF4y2Ba
函数的泰勒近似图gydF4y2Ba
求的泰勒展开gydF4y2Ba 附近gydF4y2Ba 到5级和7级。gydF4y2Ba
信谊gydF4y2BaxgydF4y2BaT5 = taylor(cos(x) x,gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba5)gydF4y2Ba
t5 =gydF4y2Ba
T7 = taylor(cos(x) x,gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba7)gydF4y2Ba
t7 =gydF4y2Ba
情节gydF4y2Ba 和它的泰勒近似。gydF4y2Ba
fplot (cos (x))gydF4y2Ba在gydF4y2Ba;fplot ((t5 t7),gydF4y2Ba“——”gydF4y2Ba轴([-4 4 -1.5 1.5])gydF4y2Bacos(x)到5阶和7阶的泰勒级数逼近gydF4y2Ba传说)gydF4y2Ba显示gydF4y2Ba持有gydF4y2Ba从gydF4y2Ba;gydF4y2Ba
绘制方波的傅里叶级数近似图gydF4y2Ba
周期的方波gydF4y2Ba 和振幅gydF4y2Ba 可以用傅里叶级数展开来近似吗gydF4y2Ba
画一个有周期的方波gydF4y2Ba 和振幅gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
信谊gydF4y2BatgydF4y2Bay (t)gydF4y2Bay (t) =分段(0 < mod (t, 2 *π)< =ππ/ 4π< mod (t, 2 *π)< = 2 *π-π/ 4);fplot (y)gydF4y2Ba
画出方波的傅里叶级数近似。gydF4y2Ba
持有gydF4y2Ba在gydF4y2Ba;N = 6;yFourier = cumsum(罪((1:2:2 * n - 1) * t) / (1:2:2 * n - 1));fplot (yFouriergydF4y2Ba“线宽”gydF4y2Ba, 1)gydF4y2Ba从gydF4y2Ba
傅立叶级数近似在跳跃不连续处超调,并且“振铃”不会随着更多的项添加到近似中而消失。这种现象也被称为吉布斯现象。gydF4y2Ba
绘制参数曲线gydF4y2Ba
使用gydF4y2Bafplot3gydF4y2Ba
画出定义为gydF4y2Ba 为gydF4y2Ba 从-10到10。gydF4y2Ba
信谊gydF4y2BatgydF4y2Bafplot3(罪(t),因为(t), t / 4, -10年[10],gydF4y2Ba“线宽”gydF4y2Ba,2) view([-45 45])gydF4y2Ba
绘制定义的曲面gydF4y2Ba
使用gydF4y2BafsurfgydF4y2Ba
绘制定义为的曲面gydF4y2Ba
.使用分析绘图gydF4y2BafsurfgydF4y2Ba
(不产生数值数据)显示了附近的弯曲区域和渐近区域gydF4y2Ba
.gydF4y2Ba
信谊gydF4y2BaxgydF4y2BaygydF4y2BaFsurf (log(x) + exp(y),[0 2 -1 3])gydF4y2Ba“x”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
绘制多元曲面gydF4y2Ba
使用gydF4y2BafsurfgydF4y2Ba
绘制由定义的多元曲面gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
的绘图间隔gydF4y2Ba 从-5到5gydF4y2Ba 从0到2gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
信谊gydF4y2Baf (u)gydF4y2Bax (u, v)gydF4y2Bay (u, v)gydF4y2Baz (u, v)gydF4y2BaF (u) = sin(u)*exp(-u^2/3)+1.5;X (u,v) = u;Y (u,v) = f(u)* sinv;Z (u,v) = f(u)*cos(v);Fsurf (x,y,z,[-5 5 0 2*pi])gydF4y2Ba
绘制多元曲面gydF4y2Ba
使用gydF4y2BafmeshgydF4y2Ba
绘制由定义的多元曲面gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
.使用将绘制的表面显示为网格gydF4y2BafmeshgydF4y2Ba
.的绘图间隔gydF4y2Ba
从0到2gydF4y2Ba
而且gydF4y2Ba
从0到gydF4y2Ba
.gydF4y2Ba
信谊gydF4y2Ba年代gydF4y2BatgydF4y2BaR = 8 + sin(7*s + 5*t);X = r*cos(s)* sint;Y = r*sin(s)* sint;Z = r*cos(t);Fmesh (x,y,z,[0 2*pi 0 pi],gydF4y2Ba“线宽”gydF4y2Ba2)轴gydF4y2Ba平等的gydF4y2Ba
绘制隐式曲面gydF4y2Ba
使用gydF4y2Bafimplicit3gydF4y2Ba
绘制隐式曲面gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
信谊gydF4y2BaxgydF4y2BaygydF4y2BazgydF4y2BaF = 1/x²- 1/y²+ 1/z²;fimplicit3 (f)gydF4y2Ba
绘制一个曲面的等高线和梯度gydF4y2Ba
绘制曲面gydF4y2Ba
使用gydF4y2BafsurfgydF4y2Ba
.您可以通过设置在同一图形上显示轮廓gydF4y2Ba“ShowContours”gydF4y2Ba
来gydF4y2Ba“上”gydF4y2Ba
.gydF4y2Ba
信谊gydF4y2BaxgydF4y2BaygydF4y2BaF = sinx + siny -(x²+y²)/20gydF4y2Ba
f =gydF4y2Ba
fsurf (f,gydF4y2Ba“ShowContours”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“上”gydF4y2Ba56)视图(-19)gydF4y2Ba
接下来,用更细的等高线在单独的图形上绘制等高线。gydF4y2Ba
Fcontour (f,[-5 5 -5 5],gydF4y2Ba“LevelStep”gydF4y2Ba, 0.1,gydF4y2Ba“填满”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“上”gydF4y2Ba) colorbargydF4y2Ba
求曲面的梯度。创建二维网格使用gydF4y2BameshgridgydF4y2Ba
并代入网格坐标进行梯度数值计算。显示渐变使用gydF4y2Ba箭袋gydF4y2Ba
.gydF4y2Ba
持有gydF4y2Ba在gydF4y2Ba(f,[x,y])gydF4y2Ba
Fgrad =gydF4y2Ba
[xgrid,ygrid] = meshgrid(-5:5,-5:5);Fx = subs(Fgrad(1),{x,y},{xgrid,ygrid});Fy = subs(Fgrad(2),{x,y},{xgrid,ygrid});箭袋(xgrid ygrid,外汇、财政年度gydF4y2Ba“k”gydF4y2Ba)举行gydF4y2Ba从gydF4y2Ba