Иллюстрированный самоучитель по MatLab

Вычисление градиента функции

Вычисление конечно-разностным методом градиента функций реализуется следующей функцией:

  • FX = gradient(F) – возвращает градиент функции одной переменной, заданной вектором ее значений F. FX соответствует конечным разностям в направлении х,
  • [FX.FY] = gradient(F) – возвращает градиент функции F(X,Y) двух переменных, заданной матрицей F, в виде массивов FX и FY. Массив FX соответствует конечным разностям в направлении х (столбцов). Массив FY соответствует конечным разностям в направлении у (строк);
  • [FX.FY.FZ,…] = gradient(F) – возвращает ряд компонентов градиента функции нескольких переменных, заданной в виде многомерного массива F;
  • […] = gradient(F.h) – использует шаг h для установки расстояния между точками в каждом направлении (h – скалярная величина). По умолчанию h=l;
  • […] = gradient(F.h1,h2,…) – если F является многомерным массивом, то расстояния задаются с помощью параметров h1, h2, h3,….

Пример:

>> F=[1 35795678]
F =
135795678
>> FX = gradient(F)
FX =
Columns 1 through 7
2.0000 2.0000 2.0000 2.0000-1.0000-1.50001.0000
Columns 8 through 9
1.0000 1.0000
>> F=[l 2 3 6 7 8:1 4 5 7 9 3;5 9 5 2 5 7]
F =
123678
145793
595257
>> [FX.FY] = gradient(F)
FX =
1.0000 1.0000 2.0000 2.0000 1.0000 1.0000
.3.0000 2.0000 1.5000 2.0000-2.0000-6.0000
4.0000 0-3.50000 2.5000 2.0000
FY =
0 2.0000 2.0000 1.0000 2.0000-5.0000
2.0000 3.5000 1.0000-2.0000-1.0000-0.5000
4.0000 5.0000 0-5.0000-4.0000 4.0000

Функция gradient часто используется для построения графиков полей градиентов.

Если Вы заметили ошибку, выделите, пожалуйста, необходимый текст и нажмите CTRL + Enter, чтобы сообщить об этом редактору.