在Matlab中画出函数f(x)=max(0,x)及其导数在同一直角坐标轴上的图像
时间: 2023-09-25 12:06:35 浏览: 60
### 回答1:
可以使用以下代码来绘制函数f(x)和其导数在同一直角坐标轴上的图像:
```
x = linspace(-5,5);
y = max(0,x);
dy = (x>0);
plot(x,y,'LineWidth',2);
hold on;
plot(x,dy,'--','LineWidth',2);
xlabel('x');
legend('f(x)','f''(x)');
```
解释一下这段代码:
- `linspace(-5,5)` 用于生成一个从-5到5的等差数列,作为x轴的取值范围;
- `max(0,x)` 计算出f(x)的取值,即0和x的较大值;
- `dy = (x>0)` 计算出f(x)的导数,即当x>0时导数为1,否则导数为0;
- `plot(x,y,'LineWidth',2);` 绘制函数f(x)的图像,使用实线,线宽为2;
- `hold on;` 保持当前图像,使得后续的绘图命令可以在同一张图上绘制;
- `plot(x,dy,'--','LineWidth',2);` 绘制f(x)的导数的图像,使用虚线,线宽为2;
- `xlabel('x');` 设置x轴的标签;
- `legend('f(x)','f''(x)');` 设置图例,第一个参数为函数f(x)的标签,第二个参数为函数f(x)的导数的标签。
运行以上代码,就可以得到函数f(x)及其导数在同一直角坐标轴上的图像。
### 回答2:
在Matlab中,可以通过以下步骤来画出函数f(x)=max(0,x)及其导数在同一直角坐标轴上的图像:
1. 首先,定义函数f(x)和其导数f'(x)的表达式。在此例中,函数f(x)表示为f = max(0,x),导数f'(x)表示为df = sign(x)。
2. 设置绘图的范围。可以选择一个适当的范围,包括函数f(x)以及其导数的所有关键点。
3. 创建一个新的图形窗口,使用"figure"命令。
4. 在图形窗口中,使用"plot"命令绘制函数f(x)的图像。为了绘制连续的曲线,可以选择一个合适的步长来绘制函数。
5. 使用"hold on"命令,保持图形窗口不关闭,以便在同一图形窗口中绘制导数f'(x)的图像。
6. 在同一图形窗口中,使用"plot"命令绘制导数f'(x)的图像。
7. 添加合适的图例、标题以及坐标轴标签,以增强图像的可读性。
下面是使用Matlab代码实现上述步骤的示例:
```matlab
% 定义函数f(x)和导数f'(x)的表达式
f = @(x) max(0, x);
df = @(x) sign(x);
% 设置绘图的范围
x = -10:0.1:10;
% 创建图形窗口
figure;
% 绘制函数f(x)的图像
plot(x, f(x), 'b', 'LineWidth', 2);
% 在同一图形窗口中绘制导数f'(x)的图像
hold on;
plot(x, df(x), 'r', 'LineWidth', 2);
% 添加图例、标题以及坐标轴标签
legend('f(x)', "f'(x)");
title('函数f(x)=max(0,x)及其导数图像');
xlabel('x');
ylabel('f(x) / f''(x)');
```
运行这段代码将会显示一个包含函数f(x)和其导数f'(x)图像的图形窗口,其中蓝色曲线表示函数f(x),红色曲线表示其导数f'(x)。图例中显示了这两个曲线的标签,图像还附有标题以及坐标轴标签,以便更好地理解图像中所展示的内容。
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