Matlab





```
% -----------------------------------------------------------------------------------------------
% Written by QQ742971636
% -----------------------------------------------------------------------------------------------
% 计算实习题1    使用各种迭代法解分线性方程x^3+2*x^2+10*x-20=0.
% ------------------------------------------------------------------------------------------------
clc,clear
leonardo_x=1.368808107;                                    %勒让德得到的解
initx=1.0;                                                              %迭代值的初始值
% -----------------------------------------------------------------------------------------------
%  分析第 1 种迭代法是否收敛x=20/(x^2+2*x+10)
% ------------------------------------------------------------------------------------------------
syms x
fai=20/(x^2+2*x+10);                                            %x=fai(x)
y=diff(fai);                                                            %计算导函数
y1 = subs(y,x,1.368808107);                                %求在x0处的导数值
y1=abs(y1);                                                         %绝对值
fprintf('第 1 种方法，x=20/(x^2+2*x+10)，|fai`(x*)| =%.10f\r\n',double(y1));
if(y1<1)                                                                %有y=|fai`(x*)|<1收敛
    x=initx;                                                             %赋解的初值
    n=0;                                                                 %迭代次数
    while(abs(x-leonardo_x)>1e-9)                         %一直计算到勒让德解的精度
        x=20/(x^2+2*x+10);                                      %迭代公式计算
        n=n+1;                                                        %迭代次数增加一次
    end
    fprintf(" 该方法|fai`(x*)| <1，收敛，最后解是 %.10f，迭代了%d次\r\n",x,n);
else                                                                     %有y=|fai`(x*)|>1不收敛
    fprintf(" 该方法|fai`(x*)| 大于1，不收敛\r\n");
end
% -----------------------------------------------------------------------------------------------
%  第 1 种方法收敛，使用Steffensen法加速收敛速度
% ------------------------------------------------------------------------------------------------
x=initx;                                                                 %赋解的初值
n=0;                                                                     %迭代次数
while(abs(x-leonardo_x)>1e-9)                             %一直计算到勒让德解的精度
    y=20/(x^2+2*x+10);                                          %迭代公式计算
    z=20/(y^2+2*y+10);                                          %迭代公式计算
    x=x-(y-x)^2/(z-2*y+x);                                       %迭代公式计算
    n=n+1;                                                            %迭代次数增加一次
end
fprintf(" 使用Steffensen法加速，最后解是 %.10f，迭代了%d次\r\n",x,n);
fprintf("\r\n");
% -----------------------------------------------------------------------------------------------
%  分析第 2  种迭代法是否收敛 x=(20-2*x^2-x^3)/10.0
% ------------------------------------------------------------------------------------------------
syms x
fai=(20-2*x^2-x^3)/10.0;                                       %x=fai(x)
y=diff(fai);                                                            %计算导函数
y1 = subs(y,x,1.368808107);                                %求在x0处的导数值
y1=abs(y1);                                                         %绝对值
fprintf('第 2 种方法，x=(20-2*x^2-x^3)/10.0，|fai`(x*)| =%.10f\r\n',double(y1));
if(y1<1)                                                                %有y=|fai`(x*)|<1收敛
    x=initx;                                                             %赋解的初值
    n=0;                                                                 %迭代次数
    while(abs(x-leonardo_x)>1e-9)                         %一直计算到勒让德解的精度
        x=(20-2*x^2-x^3)/10.0;                                  %迭代公式计算
        n=n+1;                                                         %迭代次数增加一次
    end
    fprintf(" 该方法收敛，最后解是 %.10f，迭代了%d次\r\n",x,n);
else                                                                     %有y=|fai`(x*)|>1不收敛
    fprintf(" 该方法|fai`(x*)| >1，不收敛\r\n");
end
fprintf("\r\n");
% -----------------------------------------------------------------------------------------------
%  分析Newton迭代法是否收敛
% ------------------------------------------------------------------------------------------------
syms x
y1=x^3+2*x^2+10*x-20;                                       %迭代公式一部分
y2=diff(y1);                                                          %计算导函数
fai=x-y1/y2;                                                          %x=fai(x)
y=diff(fai);                                                            %计算导函数
y3 = subs(y,x,1.368808107);                                %求在x0处的导数值
y3=abs(y3);                                                         %绝对值
fprintf('第 3 种方法，Newton法，|fai`(x*)| =%.10f\r\n',double(y3));
if(y3<1)                                                               %有y=|fai`(x*)|<1收敛
    xk=initx;                                                           %赋解的初值
    n=0;                                                                %迭代次数
    while(abs(xk-leonardo_x)>1e-9)                       %一直计算到勒让德解的精度
        xk=double(subs(fai,x,xk));                            %迭代公式计算
        n=n+1;                                                        %迭代次数增加一次
    end
    fprintf(" 该方法|fai`(x*)| <1，收敛，最后解是 %.10f，迭代了%d次\r\n",xk,n);
else                                                                     %有y=|fai`(x*)|>1不收敛
    fprintf(" 该方法|fai`(x*)| 大于1，不收敛\r\n");
end
```


结果

```
第 1 种方法，x=20/(x^2+2*x+10)，|fai`(x*)| =0.4438283287
 该方法|fai`(x*)| <1，收敛，最后解是 1.3688081065，迭代了24次
 使用Steffensen法加速，最后解是 1.3688081078，迭代了3次
第 2 种方法，x=(20-2*x^2-x^3)/10.0，|fai`(x*)| =1.1096139329
 该方法|fai`(x*)| >1，不收敛
第 3 种方法，Newton法，|fai`(x*)| =0.0000000005
 该方法|fai`(x*)| <1，收敛，最后解是 1.3688081078，迭代了4次
```

matlab 使用各种迭代法解分线性方程x^3+2*x^2+10*x-20=0

Matlab





```
clc,clear
syms x
nd=1e21*erfc(x/2/sqrt(4.85*(1e-14)*360000));
q=1.6*1e-19;
xi=1e-4;
nx=nd+1e16;
u=65+1265/(1+(nd/8.5/1e16)^0.72);
f=int(u*q*nx,x,0,xi);
rs=1/f;
rs=vpa(rs);
disp(rs);
clear;
syms x
dudu=int(1e21*erfc(x/2/sqrt(4.85*(1e-14)*3600)),x,0,1e-4);
dudu=double(dudu);
disp(dudu);
x=linspace(0,7.1*10^(-4),300);
t=1*3600.0;
temp=exp(-x.^2/4/4.85/(1e-14)/t);
y1=temp*dudu/sqrt(pi*4.85*(1e-14)*t);
plot(x,y1,':r+')
hold on
t=10*3600.0;
temp=exp(-x.^2/4/4.85/(1e-14)/t);
y1=temp*dudu/sqrt(pi*4.85*(1e-14)*t);
plot(x,y1,'-.g.')
t=100*3600.0;
temp=exp(-x.^2/4/4.85/(1e-14)/t);
y1=temp*dudu/sqrt(pi*4.85*(1e-14)*t);
plot(x,y1,'--b+')
legend("t= 1*3600 s","t=10*3600 s","t=100*3600 s")
xlabel("thickness   unit:cm")%x轴标记
ylabel("concentration C(c,t)  unit:cm\^(-3)")%y轴标记
title("concentration")%标题
```

最后效果图：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02783.png)

MATLAB 画曲线

**MATLAB 对实验数据的离散点进行n次的曲线拟合**





```
clc,clear
% -----------------------------------------------------------------------------------------------
% Written by QQ742971636
% -----------------------------------------------------------------------------------------------
% 习题  对实验数据进行3次和4次拟合，画出图
%          然后根据曲线自己求几个拟合，画出图
%          画出原始数据折线图
% ------------------------------------------------------------------------------------------------
% --------------------------------------------------------------------------------------------
% 实验数据 x y 初始赋值，画出原始数据折线图
% --------------------------------------------------------------------------------------------
x=[0.0 0.1 0.2 0.3 0.5 0.8 1.0];
y=[1.0 0.41 0.5 0.61 0.91 2.02 2.46];
plot(x,y,'b');                                                         %画出原始数据折线图
hold on
% --------------------------------------------------------------------------------------------
% 自编拟合函数，传入x,y和n，画出n次拟合曲线
% --------------------------------------------------------------------------------------------
for cishu=2:5
    c=colormap(lines(5));
    xishu=quxiannihe(x,y,cishu);                            % 传入x,y和n，得到多项式系数
    xx=linspace(0,1,500);                                       %画出n次拟合曲线
    yy=polyval(xishu,xx);                                        %画出n次拟合曲线
    plot(xx,yy,'color',c(cishu,:));                              %画出n次拟合曲线
    hold on 
end
legend("n=2","n=3","n=4","n=5");
title("n次拟合曲线图")%标题
% --------------------------------------------------------------------------------------------
% 曲线拟合函数quxiannihe()
% 传入参数：x,y为二维坐标实验数据
%                  n 为进行n次拟合
% 传出参数：a  最后拟合结果多项式系数，降幂排列，形状（1,n+1）
% --------------------------------------------------------------------------------------------
function [a]=quxiannihe(x,y,n)
m=length(x)-1;                                                     %实验数据多少，从0到（个数+1）
A=zeros(n+1,n+1);                                               %初始化法方程A*a=b中的参数A
for row=1:n+1                                                      %计算每一行元素row
    for i=1:n+1                                                       %计算每一列i
        Sum=0;                                                       %计算某一行某一列值
        for count=1:m+1
            Sum=Sum+x(count)^(row-1)*x(count)^(i-1); %计算内积累加值
        end
        A(row,i)=Sum;                                              %赋值到A对应元素
    end
end
b=zeros(n+1,1);                                                   %初始化法方程中A*a=b的参数b
for i=1:n+1                                                           %计算每一个元素
    Sum=0;
    for count=1:m+1
        Sum=Sum+x(count)^(i-1)*y(count);              %计算内积累加值
    end
    b(i,1)=Sum;                                                     %赋值到b对应元素
end
a=A\b;                                                                 %求法方程A*a=b中的参数a
a=fliplr(reshape(a,1,n+1));                                   %整理a的形状，降幂排序
fprintf("%d次拟合的结果多项式系数：",n);
disp(a);                                                                %打印
end
```

**最终得到的拟合图像：**

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02784.png)

MATLAB 对实验数据的离散点进行n次的曲线拟合

不想动手调程序的可以试试这个任意大小屏幕录制成gif图的软件。





![在这里插入图片描述](/static/img/images/02790.png)


MATLAB 用很多图片 生成gif动图

1、生成很多图

我这里画了cos曲线和一个圆， (x0,y0)是切点，x0取值t = linspace(0.1,0.9,10); 

 (xc,yc)是圆心。计算好之后，使用plot(xxxx1,y1,'r',xxxx2,y2,'b');%画出函数1和函数2的图形，然后saveas(gcf, num2str(count_num_single), 'jpg');保存这张图，图名生成的。x0有10个点，循环10次，这样就能得到10张图。

 
```
clc
clear all
pi=3.1415926;
%目的就是根据切点画图
t = linspace(0.1,0.9,10);  % 手定
count_num_single=1;
w=1; % 改变胖瘦
for x0=t
    y0 = cos(w*x0+pi) ; % (x0,y0)是切点 根据函数公式和已经的x0得到y0
    y0i=(-w) * sin(w*x0+pi);%导数
    yc = -2.8;  % (xc,yc)是圆心  最后要满足条件 -yc<R 才能让圆的最高点在第四象限
    syms xc R    % R是圆半径  xc是圆心的横坐标
    % enqs变量就是2个方程式 就是联立1和2的式子
    eqns = [(x0 - xc)^2 + (y0 - yc)^2 - R^2==0, (y0 - yc) / (x0 - xc) * y0i + 1==0];
    vars = [xc R];
    [xc, R] = solve(eqns, vars);
    xc=vpa(xc,4);
    R=vpa(R,4);
    xc=double(xc);
    R=double(R);
    xc=max(xc);
    R=max(R);
    %下面几句是画图形
    xxxx1=linspace(-pi,2*pi,2000);%给出范围
    xxxx2=linspace(xc-R,xc+R,2000);%给出范围
    y1=cos(w*xxxx1+pi);%范围内的函数1
    y2=sqrt(R^2-(xxxx2 - xc).^2)+yc;%范围内的函数2
    plot(xxxx1,y1,'r',xxxx2,y2,'b');%画出函数1和函数2
    grid on;
    axis equal;
    saveas(gcf, num2str(count_num_single), 'jpg');
    count_num_single=count_num_single+1;
end
```


2、生成gif图

刚才生成的图，读出来，写入到gif图，最终成动图。
```
num=count_num_single-1;
for i=1:num
    str = strcat(num2str(i), '.jpg');
    A=imread(str);
    [I,map]=rgb2ind(A,256);
    if(i==1)
        imwrite(I,map,'movefig.gif','DelayTime',0.1,'LoopCount',Inf)
    else
        imwrite(I,map,'movefig.gif','WriteMode','append','DelayTime',0.1)
    end
end
```

效果图：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/02791.gif)

MATLAB 用很多图片 生成gif动图

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00424.png)






```csharp
from typing import List
class Solution:
    def dfs(self, grid, cur_i, cur_j) -> int:
        # 超出边界 or 不是陆地  程序靠此结束
        if cur_i < 0 or cur_j < 0 or cur_i == len(grid) or cur_j == len(grid[0]) or grid[cur_i][cur_j] != 1:
            return 0
        grid[cur_i][cur_j] = 0  # 访问过的设置为0,全局的
        ans = 1  # 访问过的陆地，1块
        for di, dj in [[0, 1], [0, -1], [1, 0], [-1, 0]]: # 四个方向
            next_i, next_j = cur_i + di, cur_j + dj
            ans += self.dfs(grid, next_i, next_j) # 这个位置dfs
        return ans
    def maxAreaOfIsland(self, grid: List[List[int]]) -> int:
        ans = 0
        for i, l in enumerate(grid):
            for j, n in enumerate(l): # i,j 遍历每一个位置,在每个位置dfs搜索最大面积
                ans = max(self.dfs(grid, i, j), ans)
        return ans
s=Solution()
print(s.maxAreaOfIsland([[0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0],
 [0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0],
 [0,1,1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0],
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