matlab分析间断点,用MATLAB绘制有间断点的物理函数图形的方法
2008年 12月 思茅师范高等专科学校学报 Dec. 2008 第 24卷 第 6期 Journal of Simao Teachers’College Vol. 24 No. 6 3 用 MATLAB绘制有间断点的物理函数图形的方法 林 灵 (思茅师范高等专科学校计算机科学系 , 云南 普洱 665000) [摘 要 ] 数据的可视化是科学研究和工程实践中不可或缺的有效手段。介绍了两种用 MATLAB绘制有间断点的物理函数图形方法。 [关键词 ] 间断点 ;函数图形 ;MATLAB [中图分类号 ]TP302. 4 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1008 - 8059(2008) 06 - 0026 - 02 0引言 MATLAB具有丰富的图形表现方法 ,可以使计算结果方便、多样地实现可视化 ,这是其它语言所不能比拟的。它具有对线型、曲面、视角、色彩、光线阴影等丰富的处理能力 ,并能以二维、三维乃至多维的形式显示图形数据 ,可以将数据的各方面的特征表现出来。有间断点的函数图形若照常规方法绘制 ,所得到的结果是错误的。所以本文介绍了两种处理有间断点的函数图形的方法。 1变步长例如要求绘制函数 y = (Dx2 + 2 Dax + a) c - 1 2 exp(f (x) - E Dx + Da )的图形 ,其中 f ( x) = 2 ( a D ) 1 2 x D - x 2 D ,令 E = ( a D ) 1 2 ( a D - 1) , C = 1 2D (1 - 3a D ) 。注意到这个函数有间断点 ,若令α =D = 0. 5,那么 x = - 1就是这个函数的间断点。在设置 x的步长的时候 ,在 - 1点附近包括 - 1点的步长要比远离 - 1点的步长要小。绘制此函数图形的源程序如下 : aerfa = input(’please inputα ’) %输入参数α D = input(’please input D’) %输入参数 D E = (aerfa/D) ^0. 5(aerfa/D - 1) C =1 / (2D)(1 - 3aerfa/D) x = [ - 2: 0. 1: - 1. 2, - 1. 1: 0. 01: 0 ] f = ( (D(x. ^2) + 2sqrt(Daerfa)x +aerfa). ^(C - 0. 5) ).exp ( (2(aerfa/D) ^0. 5x/D - (x. ^2 / (23D) ) ) - E. / (D3x + sqrt(D3aerfa) ) ) plot(x, f) xlabel(’x’) ylabel(’P_s_t(x) ’) 图 1 注意到源程序中设置 x的步长的时候 ,分成 623 【收稿日期 】 2008 - 09 - 25 【作者简介 】林灵 (1973～) ,女 ,四川省德阳市人 ,思茅师范高等专科学校计算机科学系副教授 ,从事物理、计算机教育研究。 两部分 ,一部分是 - 2到 - 1. 2,这部分没有包括间断点 ,所以步长设置为 0. 1,另一部分是 - 1. 1 到 0,这部分包含了间断点 - 1,所以步长设置为0. 01。这样才能得到正确的图形。注意到图 1, x 越接近 - 1,就越趋近于无穷。 2分段绘制函数图形 绘制图形的时候 ,避开间断点 ,分别绘制间断点左端和右端的图形 ,用 MATLAB中的 hold函数将两个图形合在一起即可。 例如要求绘制函数 y = (Dx
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