matlab如何实现 由三个变量决定的三维图？
本帖最后由 Nicole37 于 2023-8-8 16:18 编辑各位大佬，matlab有没有一种画图工具能展现：由 x y z三个变量决定的函数值f(x,y,z) ,目的是想看出在哪点上f的值最大
我查过matlab的绘图工具，感觉好像slice, isosurface，scatter3 都不太行，它们要求的维度匹配 实现起来很困难。呜呜，求助求助！！ 你可以使用 surf 函数来实现由三个变量决定的三维图。这个函数可以绘制一个曲面，其中x、y和z分别表示曲面上的点的坐标，而f(x,y,z)表示曲面上每个点的高度。通过观察曲面的形状，你可以确定f的最大值出现在哪个点上。
下面是一个简单的示例代码：
% 定义变量的范围和步长
x = -10:0.1:10;
y = -10:0.1:10;
z = -10:0.1:10;
% 计算函数值
= meshgrid(x, y, z);
F = X.^2 + Y.^2 + Z.^2; % 这里以平方和作为示例函数
% 绘制三维图
figure
surf(X, Y, Z, F)
xlabel('x')
ylabel('y')
zlabel('z')
colorbar % 添加颜色条，用于表示函数值大小
在这个示例中，我们定义了x、y和z的范围和步长，并使用 meshgrid 函数生成了网格点的坐标。然后，我们计算了每个点的函数值，并使用 surf 函数绘制了曲面。最后，我们添加了坐标轴标签和颜色条。
你可以根据自己的需求修改函数和变量的范围和步长。希望对你有帮助！ 本帖最后由 学习编程中的Ben 于 2023-8-8 16:18 编辑
绘制由三个变量决定的三维图
在Matlab中，你可以使用meshgrid函数生成三个变量的网格，并使用这些变量计算函数值。然后，你可以使用不同的绘图工具来可视化函数表面，以找到函数值最大的点。
以下是一种实现方法：
% 定义函数 f(x, y, z)
f = @(x, y, z) x.^2 + y.^2 + z.^2;
% 创建变量的范围
x = linspace(-5, 5, 100);
y = linspace(-5, 5, 100);
z = linspace(-5, 5, 100);
% 使用meshgrid生成三个变量的网格
= meshgrid(x, y, z);
% 计算函数值
F = f(X, Y, Z);
% 使用surf绘制三维图
figure;
surf(X, Y, Z, F);
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
title('F(x, y, z)');
% 找到函数值最大的点及其坐标
= max(F(:));
= ind2sub(size(F), maxIndex);
disp(['最大值: ', num2str(maxValue)]);
disp(['最大值坐标: (', num2str(x(xMax)), ', ', num2str(y(yMax)), ', ', num2str(z(zMax)), ')']);
上述代码首先定义了一个函数f(x, y, z)，你可以根据自己的需要修改这个函数。然后，通过使用linspace函数创建变量的范围，并使用meshgrid生成三个变量的网格。接下来，计算函数值并使用surf函数绘制三维图。最后，找到函数值最大的点及其坐标。
希望这个回答对你有帮助！如果你有更多问题，请随时提问。
如果回答对你有帮助，请给我一个最佳答案！{:10_254:}{:10_254:}{:10_254:}
使用Matlab绘制三维图
在Matlab中，你可以使用meshgrid函数创建三维网格，并计算函数值来绘制由三个变量决定的三维图。以下是一种实现方法：
matlab
% 设置变量范围和步长
x = linspace(-5, 5, 100);
y = linspace(-5, 5, 100);
z = linspace(-5, 5, 100);
% 创建网格
= meshgrid(x, y, z);
% 计算函数值
F = sin(X) + cos(Y) + exp(Z);% 这里以一个简单的函数为例子，你可以根据自己的需求修改
% 绘制三维图
figure
isosurface(X, Y, Z, F)
xlabel('X')
ylabel('Y')
zlabel('Z')
title('3D Plot')
% 查找最大值及其位置
= max(F(:));
= ind2sub(size(F), maxIndex);
fprintf('最大值: %f\n', maxValue);
fprintf('最大值位置: (%f, %f, %f)\n', x(maxX), y(maxY), z(maxZ));
在这个示例中，我们使用了meshgrid函数创建了一个 -5 到 5 的等间距网格，然后计算了函数 sin(X) + cos(Y) + exp(Z) 的值。最后使用isosurface函数绘制了一个三维图。你可以根据你的函数替换F的计算方式。
代码最后的部分是查找最大值及其位置的代码。它使用max函数查找矩阵中的最大值，然后使用ind2sub函数将线性索引转换为对应的 X、Y和 Z 索引。
运行代码后，你将会看到一个绘制了函数曲面的三维图，并在控制台输出了最大值以及最大值所在的位置。
希望这个回答能够帮助到你！如果你有任何其他问题，请随时提问。
如果回答对你有帮助，请给我一个最佳答案！{:10_254:}{:10_254:}{:10_254:}
在 MATLAB 中，你可以使用 meshgrid 函数和 surf 函数来绘制由三个变量决定的三维图。
首先，使用 meshgrid 函数创建 x、y、z 三个变量的网格。这将为你提供一个三维坐标系的点集合。
然后，根据函数 f(x, y, z) 的定义，计算出每个点的函数值。
最后，使用 surf 函数将这些点绘制成三维图形。
以下是一个简单的示例代码：
% 定义函数 f(x, y, z)
f = @(x, y, z) x^2 + y^2 + z^2;
% 定义范围和间隔
x = -1:0.1:1;
y = -1:0.1:1;
z = -1:0.1:1;
% 创建网格
= meshgrid(x, y, z);
% 计算函数值
F = f(X, Y, Z);
% 绘制三维图形
surf(X, Y, Z, F)
xlabel('x')
ylabel('y')
zlabel('z')
% 标记函数值最大点
= max(F(:));
= ind2sub(size(F), max_index);
hold on
scatter3(X(max_x, max_y, max_z), Y(max_x, max_y, max_z), Z(max_x, max_y, max_z), 'r', 'filled')
hold off
在这个示例中，函数 f(x, y, z) = x^2 + y^2 + z^2 定义了函数的形式。你可以根据自己的需求修改这个函数。示例代码中，x、y、z 的范围和间隔分别定义为 -1 到 1，步长为 0.1，你可以根据需要进行调整。
最后，使用 scatter3 函数标记出函数值最大点，并以红色填充。你可以将 'r' 修改为其他颜色码，以适应你的需求。
希望这个示例能帮助到你！如果你有其他问题，请随时提问。
如果问题已经解决，请设置最佳答案 isdkz 发表于 2023-8-8 16:17
你可以使用 surf 函数来实现由三个变量决定的三维图。这个函数可以绘制一个曲面，其中x、y和z分别表示曲面 ...
谢谢你的回复，我试了一下，我的函数值是3维矩阵，surf要求是向量或者2维数组，怎么办呀{:10_266:} 学习编程中的Ben 发表于 2023-8-8 16:17
绘制由三个变量决定的三维图
在Matlab中，你可以使用meshgrid函数生成三个变量的网格，并使用这些变量计 ...
谢谢你的回复，我试了一下，我的函数值是3维矩阵，surf要求是向量或者2维数组，怎么办呀{:10_266:} Nicole37 发表于 2023-8-8 16:32
谢谢你的回复，我试了一下，我的函数值是3维矩阵，surf要求是向量或者2维数组，怎么办呀
请问你最后是怎么得出结果的呀{:5_105:}
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