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.