用matlab绘制函数fi(x)水平集:Lia={x|fi(x)5},其中i=1,2,f1(x)=x12+x22,f2(x)=x12+3x22
时间: 2024-09-25 22:14:43 浏览: 73
在MATLAB中,绘制函数的水平集通常涉及到计算满足特定条件的点集,并将其可视化为曲线或曲面。对于给定的两个函数 \( f_1(x) = x_1^2 + x_2^2 \) 和 \( f_2(x) = x_1^2 + 3x_2^2 \),我们要找到分别满足 \( f_i(x) = 5 \) 的点集合 \( L_i \),然后绘制出来。
首先,你需要创建一个矩阵 `X` 来代表所有可能的 \( x \) 值,比如取一定范围内的格点。然后,对每个函数分别计算其值,比较是否等于5,存储满足条件的点。
以下是一个简单的示例代码,假设我们将 \( x_1 \) 和 \( x_2 \) 的范围都设为 -10 到 10:
```matlab
% 定义x的范围
[x1, x2] = meshgrid(linspace(-10, 10, 100)); % 网格大小可以根据需求调整
% 定义函数
f1 = x1.^2 + x2.^2;
f2 = x1.^2 + 3*x2.^2;
% 水平集
Li1 = find(f1 == 5);
Li2 = find(f2 == 5);
% 对应的x坐标
X1 = x1(Li1);
Y1 = x2(Li1);
X2 = x1(Li2);
Y2 = x2(Li2);
% 分别绘制两个水平集
hold on
scatter3(X1, Y1, zeros(size(X1)), 'filled', 'MarkerSize', 10, 'DisplayName', 'L1');
plot3(X1, Y1, ones(size(X1)), 'r--');
scatter3(X2, Y2, zeros(size(X2)), 'filled', 'MarkerSize', 10, 'DisplayName', 'L2');
plot3(X2, Y2, ones(size(X2)), 'g--');
hold off
% 显示坐标轴和标签
xlabel('x1');
ylabel('x2');
zlabel('f(x)');
legend show;
% 如果想更详细地查看,还可以使用contour命令
% contour(X1, Y1, ones(size(X1)));
% contour(X2, Y2, ones(size(X2)));
```
这段代码会分别创建两个散点图,红色和绿色分别对应 \( f_1(x) = 5 \) 和 \( f_2(x) = 5 \) 的水平集。如果你想要等值线图,可以使用 `contour` 函数。
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