plot::Iteration

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, Преобразуют 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}`) графический объект, визуализирующий итерацию x i = f (x i - 1) (i = 1, …, n) данной начальной точки x 0.

Итерация визуализируется путем соединения точек (x 0, 0) и (x 0, x 1) вертикальной линией. 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}`. См. пример 3.

Несмотря на то, что количество итераций n представляет целое число, оно может быть анимировано! См. Пример 4

Цветом по умолчанию, используемым в графике итерации, является RGB::Grey50. Это может быть изменено путем установки атрибута Color или LineColor. См. пример 1.

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

Атрибуты

АтрибутЦельЗначение по умолчанию
AffectViewingBoxвлияние объектов на ViewingBox из сценыTRUE
AntiAliasedсглаженные линии и точки?FALSE
Colorосновной цветRGB::Grey50
Framesколичество систем координат 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 линийRGB::Grey50
LineWidthширина линий0.35
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 
StartingPointначальная 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 начальной 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 линия 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 линий 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 начальной точки x 0 = 0.2 f и строим его вместе с функциональным графиком f (x) и диагональная линия 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 начальной 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 систем координат выбрано таким образом, что приблизительно 10 систем координат 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. В качестве альтернативы процедура, которая принимает 1 входной параметр x или 2 входных параметра xA и возвращает действительное численное значение, когда входные параметры являются числовыми.

f эквивалентно атрибуту Function.

x0

Начальная точка для итерации: x0 должно быть числовое действительное значение или выражение в параметре анимации a.

x0 эквивалентно атрибуту StartingPoint.

n

Количество итераций: n должно быть положительное целое число или выражение в параметре анимации a.

n эквивалентно атрибуту Iterations.

x

Независимая переменная: идентификатор или индексируемый идентификатор.

x эквивалентно атрибуту XName.

xmin .. xmax

Область значений графика: xminxmax должны быть числовые действительные значения или выражения в параметре анимации a.

xmin xmax эквивалентно атрибутам XRangexmin xmax .

a

Параметр анимации, заданный как a = amin..amax, где amin начальное значение параметров и amax итоговое значение параметров.

Смотрите также

Функции MuPAD

MuPAD графические примитивы

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте