Что такое Meshgrid в MATLAB?

MATLAB — это удобный математический пакет программного обеспечения для выполнения вычислений, начиная от простой арифметики и исчисления и заканчивая линейной алгеброй и обработкой сигналов. Он также может отображать данные в виде графиков. Тысячи встроенных функций MATLAB делают его мощным, а одним из его мощных инструментов построения графиков является функция «сетка». Функция помещает заданные пользователем линии сетки в двухмерные и трехмерные графики.

Значения MATLAB для построения графиков по умолчанию

При использовании любой из функций двумерного построения в MATLAB без дополнительных инструкций MATLAB не будет использовать линии сетки. Если пользователь строит график в двухмерном пространстве, фоновая область графика остается пустой и белой. В трехмерном пространстве MATLAB будет использовать общую сетку. Если линии сетки любого типа должны отображаться на двумерном графике, чтобы сделать его внешний вид более четким, пользователь должен указать это при вызове команды построения или из окна рисунка после того, как MATLAB сгенерирует график.

Сетка против сетки

Функция сетки MATLAB — это простой способ включить общие линии сетки в 2D при вызове графика. Предварительно запрограммированный алгоритм в MATLAB определяет, сколько линий сетки использовать и на каком расстоянии друг от друга их размещать. Напротив, пользователь полностью определяет горизонтальные и вертикальные линии сетки, которые появляются на графике при использовании функции «сетка». Кроме того, количество линий сетки и расстояние между ними одинаково для обеих осей с параметром "сетка", но с параметром "сетка" пользователю может потребоваться, например, три линии сетки по горизонтали и 100 линий сетки по вертикали.

Пример трехмерного изображения

Вот пример использования сетки сетки для трехмерного графика.

[X,Y] =meshgrid(-2:.2:2, -1:0.2:1) Z =X .* exp(-X.^2 - Y.^2); прибой(X,Y,Z)

Первая строка кода указывает MATLAB использовать горизонтальные линии сетки в диапазоне от -2 до 2 с шагом 0,2. Также требуются вертикальные линии сетки от -1 до 1 с шагом в десятые доли. Вторая строка сообщает MATLAB, как вычислить значение «Z» на основе значений «X» и «Y». Наконец, функция MATLAB "surf" отображает трехмерную поверхность, подвешенную в пространстве, с сеткой, соответствующей поверхности.

Еще один трехмерный пример

Вот еще один способ использования «сетки» для трехмерного графика.

[X,Y] =meshgrid(-2:.2:2) Z =X .* exp(-X.^2 - Y.^2); прибой(X,Y,Z)

Вторая и третья строки идентичны предыдущему разделу, но в этом случае функция «сетка» принимала только один аргумент. MATLAB понимает, что получение только одного аргумента фактически означает, что пользователь говорит программе использовать одинаковое количество линий сетки и интервалов для значений «X» и «Y». С помощью этого кода поверхность будет иметь 21 горизонтальную линию сетки, а также 21 вертикальную линию сетки, расположенные через равные промежутки.