exponenta event banner

градиент

Градиентный вектор скалярной функции

Синтаксис

Описание

пример

gradient(f,v) находит вектор градиента скалярной функции f относительно вектора v в декартовых координатах.

Если не указать v, то gradient(f) находит вектор градиента скалярной функции f относительно вектора, построенного из всех символьных переменных, найденных в f. Порядок переменных в этом векторе определяется symvar.

Примеры

Найти градиент функции

Градиент функции f относительно вектора v - вектор первых частных производных f в отношении каждого элемента v.

Найти вектор градиента f(x, y, z) относительно вектора [x, y, z]. Градиент является вектором с этими компонентами.

syms x y z
f = 2*y*z*sin(x) + 3*x*sin(z)*cos(y);
gradient(f, [x, y, z])
ans =
 3*cos(y)*sin(z) + 2*y*z*cos(x)
 2*z*sin(x) - 3*x*sin(y)*sin(z)
 2*y*sin(x) + 3*x*cos(y)*cos(z)

График градиента функции

Поиск градиента функции f(x,y)и постройте график как график скорости.

Найти вектор градиента f(x,y) относительно вектора [x,y]. Градиент является векторным g с этими компонентами.

syms x y
f = -(sin(x) + sin(y))^2;
g = gradient(f,[x,y])
g = 

(-2cos(x)sin(x)+sin(y)-2cos(y)sin(x)+sin(y))[-2*cos(x)*(sin(x) + sin(y)); -2*cos(y)*(sin(x) + sin(y))]

Теперь постройте график векторного поля, определенного этими компонентами. MATLAB ® обеспечивает quiver функция печати для этой задачи. Функция не принимает символьные аргументы. Сначала замените символьные переменные в выражениях для компонентов g с числовыми значениями. Затем использовать quiver.

[X, Y] = meshgrid(-1:.1:1,-1:.1:1);
G1 = subs(g(1),[x y],{X,Y});
G2 = subs(g(2),[x y],{X,Y});
quiver(X,Y,G1,G2)

Figure contains an axes. The axes contains an object of type quiver.

Входные аргументы

свернуть все

Скалярная функция, заданная как символьное выражение или символьная функция.

Вектор, относительно которого будет найден вектор градиента, заданный как символический вектор. По умолчанию v является вектором, построенным из всех символьных переменных, найденных в f. Порядок переменных в этом векторе определяется symvar.

Если v является скаляром, gradient(f,v) = diff(f,v). Если v является пустым символическим объектом, например sym([]), то gradient возвращает пустой символический объект.

Подробнее

свернуть все

Вектор градиента

Градиентный вектор f (x) относительно вектора x является вектором первых частных производных f.

∇f= (∂f∂x1,∂f∂x2,..., ∂f∂xn)

Представлен в R2011b