график::

Графический вывод выполненных с помощью итераций функций

Блокноты MuPAD® будут демонтированы в будущем релизе. Используйте live скрипты MATLAB® вместо этого.

Live скрипты MATLAB поддерживают большую часть функциональности MuPAD, хотя существуют некоторые различия. Для получения дополнительной информации смотрите, Преобразовывают Notebook MuPAD в Live скрипты MATLAB.

Синтаксис

plot::Iteration(f, x0, <n>, x = xmin .. xmax, <a = amin .. amax>, options)

Описание

plot::Iteration (f, x0, n, x = `x_{min}` .. `x_{max}`) является графическим объектом, визуализирующим итерацию x i = f (x i - 1) (i = 1, …, n) данной отправной точки x 0.

Итерация визуализируется путем соединения точек (x 0, 0) и (x 0, x 1) вертикальной строкой. Для любого шага итерации горизонтальная линия проведена от точки (x i - 1, x i) (на графике f) к точке (x i, x i) на основной диагонали. Оттуда, вертикальная линия проведена к следующей паре (x i, x i + 1) итерации.

Объект итерации ни включает график функционального y = f (x), ни основной диагональный y = x. Необходимо построить их отдельно, если вы хотите, чтобы функция и/или диагональ были в вашем изображении! Смотрите примеры.

Итерация останавливается преждевременно, когда выполненная с помощью итераций точка оставляет область значений графика `x_{min}`..`x_{max}`. Cf. Пример 3.

Несмотря на то, что количество итераций, n представляет целое число, он может быть анимирован! Cf. Пример 4

Цветом по умолчанию, используемым для графика итерации, является RGB ::Grey50. Это может быть изменено путем установки атрибута Color или LineColor. Cf. Пример 1.

Стиль линии по умолчанию тверд. Это может быть изменено путем установки атрибута LineStyle.

Атрибуты

АтрибутЦельЗначение по умолчанию
AffectViewingBoxвлияние объектов на ViewingBox сценыTRUE
AntiAliasedсглаженные строки и точки?FALSE
Colorосновной цветRGB::Grey50
Framesколичество кадров в анимации50
Functionвыражение function или процедура 
Iterationsколичество итераций в графике:: Итерация10
Legendделает запись легенды 
LegendTextкороткий объяснительный текст для легенды 
LegendEntryдобавить этот объект в легенду?FALSE
LineColorцвет строкRGB::Grey50
LineWidthширина строк0.35
LineStyleтело, подчеркнутые штриховой линией или пунктирные линии?Solid
Nameимя объекта графика (для браузера и легенды) 
ParameterEndзакончите значение параметра анимации 
ParameterNameимя параметра анимации 
ParameterBeginначальное значение параметра анимации 
ParameterRangeобласть значений параметра анимации 
StartingPointотправная точка итерации 
TimeEndвремя окончания анимации10.0
TimeBeginвремя начала анимации0.0
TimeRangeоперативный промежуток анимации0.0 .. 10.0
Titleобъектный заголовок 
TitleFontшрифт объектных заголовков[" sans-serif ", 11]
TitlePositionположение объектных заголовков 
TitleAlignmentвыравнивание по горизонтали заголовков w.r.t. их координатыCenter
TitlePositionXположение объектных заголовков, x компонент 
TitlePositionYположение объектных заголовков, y компонент 
VisibleвидимостьTRUE
VisibleAfterобъект, видимый после этой временной стоимости 
VisibleBeforeобъект, видимый до этой временной стоимости 
VisibleFromToобъект, видимый в это время, располагается 
VisibleAfterEndобъект, видимый после его законченного времени анимации?TRUE
VisibleBeforeBeginобъект, видимый перед его временем анимации, запускается?TRUE
XMaxокончательное значение параметра “x” 
XMinначальное значение параметра “x” 
XNameимя параметра “x” 
XRangeобласть значений параметра “x” 

Примеры

Пример 1

Мы рассматриваем логистическую карту для значения параметров 3, т.е. парабола f (x) = 3 x   (1 - x) для x ∈ [0, 1]. Мы выполняем итерации отправной точки x 0 = 0.5:

f :=  plot::Function2d(3*x*(1 - x), x = 0..1, 
                       Color = RGB::Blue):
x0 := 0.5:

Мы строим итерацию (не задавая количество итераций), парабола f и диагональная строка g (x) = x:

g := plot::Function2d(x, x = 0..1, Color = RGB::Red):  
it := plot::Iteration(3*x*(1 - x), x0, x = 0..1):   
plot(f, g, it)

Мы увеличиваем число итераций к 50 и изменяем цвет строк к RGB::Black:

it::Iterations := 50:
it::Color := RGB::Black:
plot(f, g, it)

Наконец, мы анимируем количество шагов, позволяя проходить курс итерации:

it := plot::Iteration(3*x*(1 - x), x0, n, x = 0..1,
                      n = 1..50, Color = RGB::Black):
plot(f, g, it)

delete f, g, it:

Пример 2

Мы считаем логистическую карту f (x) = ax   (1 - x) для x ∈ [0, 1] и параметр анимации a, запускающийся от a = 2 к a = 4:

f := plot::Function2d(a*x*(1 - x), x = 0..1, a = 2..4,
                      Color = RGB::Black):

Мы задаем итерацию отправной точки x 0 = 0.2 f и строим его вместе с функциональным графиком f (x) и диагональная строка g (x) = x:

g := plot::Function2d(x, x = 0..1, Color = RGB::Black):
it1 := plot::Iteration(a*x*(1 - x), 0.2, 30, x = 0..1, 
                       a = 2..4, Color = RGB::Red):
plot(f, g, it1)

Мы задаем дополнительную итерацию, запускающуюся в x 0 = 0.21, и добавляем его в график:

it2 := plot::Iteration(a*x*(1 - x), 0.21, 30, x = 0..1, 
                       a = 2..4, Color = RGB::Blue):
plot(f, g, it1, it2)

Для маленьких значений a эти две итерации сходятся к той же фиксированной точке. Когда a приближается к значению 4, дрейф итераций в хаос.

delete f, g, it1, it2:

Пример 3

Считайте итерацию отправной точки x 0 = 0.2 логистической картой f (x) = x   (x - 1) с областью значений графика x ∈ [0, 1]:

f := plot::Function2d(x*(x - 1), x = 0..1):
it := plot::Iteration(x*(x - 1), 0.2, x = 0..1):
plot(f, it)

Мы видим, что только один шаг итерации построен. Причина состоит в том, что точка x 1 = f (x 0) отрицательна и, следовательно, не содержавшаяся в требуемой области значений графика x = 0..1. Мы modifiy область значений графика:

f::XRange:= -0.5..1:
it::XRange:= -0.5..1:
plot(f, it)

delete f, it:

Пример 4

Мы анимируем параметр n, который определяет номер итераций. Мы устанавливаем область значений времени для анимации к 40 (секунды). Используя Frames, общее количество кадров выбрано таким образом, что приблизительно 10 кадров используются, чтобы визуализировать шаг от n до n + 1:

f := plot::Function2d(4*x*(1 - x), x = 0..1):
g := plot::Function2d(x, x = 0..1):
it := plot::Iteration(4*x*(1 - x), 0.4, n, x = 0..1, 
                      LineStyle = Dashed,
                      n = 0..40, Frames = 411,
                      TimeRange = 0..40):
plot(f, g, it)

delete f, g, it:

Параметры

f

Функция итерации: арифметическое выражение в независимой переменной x и параметр анимации a. Также процедура, которая принимает 1 входной параметр x или 2 входных параметра x, a и возвращает действительное численное значение, когда входные параметры являются числовыми.

f эквивалентен атрибуту Function.

x0

Отправная точка для итерации: x0 должен быть числовым действительным значением или выражением в параметре анимации a.

x0 эквивалентен атрибуту StartingPoint.

n

Количество итераций: n должен быть положительным целым числом или выражением в параметре анимации a.

n эквивалентен атрибуту Iterations.

x

Независимая переменная: идентификатор или индексируемый идентификатор.

x эквивалентен атрибуту XName.

xmin .. xmax

Область значений графика: xmin, xmax должен быть числовыми действительными значениями или выражениями в параметре анимации a.

xmin .. xmax эквивалентен атрибутам XRange, XMin, XMax.

a

Параметр анимации, заданный как a = amin..amax, где amin является начальным значением параметров и amax, является итоговым значением параметров.

Смотрите также

Функции MuPAD

MuPAD графические примитивы