怎么绘制定义域空心的三维图:用matlab还是mathematic?
怎么绘制定义域空心的三维图:用matlab还是mathematic?
0、背景:绘制三维图,定义域为空心,不连通。需要的效果如图2所示
需要绘制的函数公式为:
z = f ( x , y ) = 2 − [ ( 1 − x ) 2 + ( 1 − y ) 2 + ( x − y ) 2 ] z=f(x,y)=2-[(1-x)^2+(1-y)^2+(x-y)^2] z=f(x,y)=2−[(1−x)2+(1−y)2+(x−y)2]
函数z的定义域为:{(x,y), |y|≤|x|≤1},定义域区域如下图所示
解决方法1:在mathematica中绘制z=f(x,y),效果如图2所示
思路利用mathematica软件进行三维绘图,同时限制定义域函数取值范围。
mathematica代码如下:
z := 2 - ((1 - x)^2 + (1 - y)^2 + (x - y)^2)
Plot3D[z && Abs[x] <= Abs[y] <= 1, {x, -1, 1}, {y, -1, 1}]
运行上述mathematica代码之后,想要的效果图如下图2所示:
解决方法2:那么如何用matlab绘制上图2这种图像呢?
在matlab中比较难实现这个功能,详细思路可见如下博客链接:
https://blog.csdn.net/coolsmartboy/article/details/105993683
利用matlab三维绘图函数,这里我们给出的matlab代码如下:
x=linspace(-1,1,100);
y=x;
for i=1:100for j=1:100if abs(x(i)/y(j))<1;z(i,j)=2-((1-x(i)).^2+(1-y(j)).^2+(x(i)-y(j)).^2);elsez(i,j)=0; %不需要的定义域部分令它们函数为0endend
end
surf(x,y,z);
运行之后,绘制的效果图如图3所示
结论
由图2和图3可以看出,mathematica比matlab更好的实现想要的不连通定义域的三维绘图功能,mathematica实现这个功能可能用到Boolean(布尔运算)或逻辑运算;matlab应该也可以用这种思路实现,但是相对来说代码比较复杂。
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