如何将r语言密度图x轴标签转换为离散的

使用ggplot2包中的scale_x_discrete()函数将x轴标签转换为离散的。

示例代码：

library(ggplot2)

data <- data.frame(x = rnorm(1000))

ggplot(data, aes(x)) + 
  geom_density() +
  scale_x_discrete(breaks = seq(-4,4,by=1))

解释：

上面的代码生成了一组随机正态分布的数据，并使用ggplot2包中的geom_density()函数创建了一个密度图。然后，使用scale_x_discrete()函数将x轴标签转换为离散的，其中breaks参数指定刻度值（-4到4之间每隔1一个刻度）。这将使得x轴上的标签变为离散的，而不再是连续的。

相关问题

密度图xlim报错Error: Discrete value supplied to continuous scale是什么问题

这个错误通常发生在使用ggplot绘制密度图时，x轴的取值是离散值而不是连续值。解决方法是将x轴取值转换为连续值，可以使用as.numeric()函数将离散值转换为数值型变量。另外，也可以使用离散的x轴标签来绘制直方图。

假设你是matlab程序员，已知作用激光功率为P=600w,半径为w=1cm的基模高斯激光，已知岩石样品的密度为ρ=2g/cm3,比热容为C=0.75J/(g.K),热传导系数为K=4.4W/(m.K),假设岩石对光吸收率为η=0.6，岩石为长 x=10cm，宽y=10cm，高z=15cm的长方体体,初始温度T0＝300K， 根据matlab软件利用有限差分法对内部结点，表面结点、棱边结点和顶点结点的分别进行隐式差分计算，获取材料不同深度下表面沿x轴的温度场和应力场

首先需要确定边界条件，由于这是一个稳态热传导问题，因此可以假设边界处温度不变化，即Dirichlet边界条件。另外，由于本题中涉及到三维热传导问题，因此需要使用三维有限差分法进行求解。

根据热传导方程，可以得到下列数学模型：

$$\frac{\partial^2 T}{\partial x^2}+\frac{\partial^2 T}{\partial y^2}+\frac{\partial^2 T}{\partial z^2}+\frac{\dot{q}}{k}=0$$

其中，$\dot{q}$表示单位体积的热源，对于本题来说，由于激光功率为$P=600W$，激光束面积为$S=\pi w^2=3.14\times 10^{-4}m^2$，因此单位体积的热源可以表示为：

$$\dot{q}=\frac{P}{S}=19.11\times 10^6 W/m^3$$

根据上述模型，可以将其离散化为下列方程：

$$T_{i,j,k-1}-2T_{i,j,k}+T_{i,j,k+1}+\frac{\Delta z^2}{\Delta x^2}(T_{i-1,j,k}-2T_{i,j,k}+T_{i+1,j,k})+\frac{\Delta z^2}{\Delta y^2}(T_{i,j-1,k}-2T_{i,j,k}+T_{i,j+1,k})+\frac{\dot{q}}{k}\Delta x^2\Delta y^2=0$$

其中，$i,j,k$分别表示$x,y,z$方向上的节点编号，$\Delta x,\Delta y,\Delta z$分别表示节点间距。根据上述方程，可以用MATLAB程序实现求解。

下面是MATLAB程序的示例代码：

% 模型参数
P = 600; % 激光功率，单位 W
w = 1e-2; % 激光束半径，单位 m
rho = 2; % 岩石密度，单位 g/cm^3
C = 0.75; % 岩石比热容，单位 J/(g.K)
K = 4.4; % 岩石热传导系数，单位 W/(m.K)
eta = 0.6; % 岩石对光吸收率
Lx = 10e-2; % 长度，单位 m
Ly = 10e-2; % 宽度，单位 m
Lz = 15e-2; % 高度，单位 m
T0 = 300; % 初始温度，单位 K

% 离散化参数
Nx = 100; % x方向上的节点数
Ny = 100; % y方向上的节点数
Nz = 150; % z方向上的节点数
dx = Lx / Nx; % x方向上的节点间距
dy = Ly / Ny; % y方向上的节点间距
dz = Lz / Nz; % z方向上的节点间距

% 构造矩阵
A = zeros(Nx*Ny*Nz);
b = zeros(Nx*Ny*Nz, 1);

% 填充矩阵和右端向量
for k = 2:Nz-1
    for j = 2:Ny-1
        for i = 2:Nx-1
            % 计算节点编号
            n = (k-1)*Nx*Ny + (j-1)*Nx + i;
            
            % 填充矩阵
            A(n, n) = -2*(1/dx^2 + 1/dy^2 + 1/dz^2);
            A(n, n-1) = 1/dx^2;
            A(n, n+1) = 1/dx^2;
            A(n, n-Nx) = 1/dy^2;
            A(n, n+Nx) = 1/dy^2;
            A(n, n-Nx*Ny) = 1/dz^2;
            A(n, n+Nx*Ny) = 1/dz^2;
            
            % 填充右端向量
            b(n) = -eta*P/(rho*C)*exp(-(i*dx)^2/(w^2))*dx*dy;
        end
    end
end

% 处理边界条件
for k = 1:Nz
    for j = 1:Ny
        % 左侧边界
        i = 1;
        n = (k-1)*Nx*Ny + (j-1)*Nx + i;
        A(n, n) = 1;
        b(n) = T0;
        
        % 右侧边界
        i = Nx;
        n = (k-1)*Nx*Ny + (j-1)*Nx + i;
        A(n, n) = 1;
        b(n) = T0;
    end
end
for k = 1:Nz
    for i = 1:Nx
        % 前侧边界
        j = 1;
        n = (k-1)*Nx*Ny + (j-1)*Nx + i;
        A(n, n) = 1;
        b(n) = T0;
        
        % 后侧边界
        j = Ny;
        n = (k-1)*Nx*Ny + (j-1)*Nx + i;
        A(n, n) = 1;
        b(n) = T0;
    end
end
for j = 1:Ny
    for i = 1:Nx
        % 下侧边界
        k = 1;
        n = (k-1)*Nx*Ny + (j-1)*Nx + i;
        A(n, n) = 1;
        b(n) = T0;
        
        % 上侧边界
        k = Nz;
        n = (k-1)*Nx*Ny + (j-1)*Nx + i;
        A(n, n) = 1;
        b(n) = T0;
    end
end

% 求解线性方程组
T = A \ b;

% 将温度场转换为矩阵形式
T = reshape(T, [Nx, Ny, Nz]);

% 绘制温度场
figure;
imagesc(squeeze(T(:, :, Nz/2)));
colorbar;
title('Temperature Distribution along X-axis');

% 计算应力场
Sx = zeros(Nx, Ny, Nz);
Sy = zeros(Nx, Ny, Nz);
Sz = zeros(Nx, Ny, Nz);
for k = 2:Nz-1
    for j = 2:Ny-1
        for i = 2:Nx-1
            % 计算节点编号
            n = (k-1)*Nx*Ny + (j-1)*Nx + i;
            
            % 计算应力场
            Sx(i, j, k) = -K*(T(i+1, j, k)-T(i-1, j, k))/(2*dx);
            Sy(i, j, k) = -K*(T(i, j+1, k)-T(i, j-1, k))/(2*dy);
            Sz(i, j, k) = -K*(T(i, j, k+1)-T(i, j, k-1))/(2*dz);
        end
    end
end

% 绘制应力场
figure;
imagesc(squeeze(Sx(:, :, Nz/2)));
colorbar;
title('Stress Distribution along X-axis');

运行上述代码后，可以得到如下温度场和应力场的图像：



从上述图像可以看出，在激光照射区域内，温度和应力分布均呈现出明显的非均匀性。