多个变量函数的等值线图

【问题标题】：Contour plots of a function of several variables多个变量函数的等值线图
【发布时间】：2023-01-07 00:39:58
【问题描述】：

我有几个变量的函数 H(x,y,z,w)=2xy+3zw-x^2+W^3。我需要绘制当 z=3 和 w=5 时函数 H 相对于 x 和 y 的等高线图。对于使用 R 绘制此等高线图的任何帮助，我们将不胜感激。谢谢！

【问题讨论】：

【解决方案1】：

您可以创建 x 和 y 的序列并计算函数：

library(ggplot2)

#Create the function
H <- function(x, y, z = 3, w = 5) 2*x*y + 3*z*w - x^2 + w^3

#Sequence of x and y
s <- seq(-100, 100, length.out = 100)
#Grid
g <- expand.grid(x = s, y = s)

#Compute for each value of x and y the function H
g$value <- with(g, H(x, y))

#Plot
ggplot(g) +
  aes(x = x, y = y, z = value) +
  geom_contour()

#With some customization 
library(geomtextpath)
ggplot(g) +
  aes(x = x, y = y, z = value) +
  geom_textcontour(size = 2, color = "blue")

【讨论】：

【解决方案2】：

允许看到 H 级别的替代方法是：

library(ggplot2)
library(geomtextpath)

H <- function(x, y, z = 3, w = 5) 2 * x* y  + 3 * z * w - x^2 + w^3

df <- expand.grid(x = seq(0, 100), y = seq(0, 100))
df$H <- H(df$x, df$y)

ggplot(df, aes(x, y, z = H)) +
  geom_textcontour(aes(label = after_stat(level))) +
  coord_equal(xlim = c(0, 100)) +
  theme_minimal() +
  theme(panel.border = element_rect(fill = NA, linewidth = 1),
        panel.grid = element_blank())

【讨论】：