f(x) جراف لاب 3D (GraphLab) مختبر الرسم البياني ثنائي وثلاثي الأبعاد وحل المصفوفات والتفاضل والتكامل خطوة بخطوة English

سطح الموجة الشعاعية (القبعة المكسيكية) z = A·sinc(k√(x² + y²))

سطح متماثل شعاعياً يمثل تحويل فورييه الثنائي للفتحات الدائرية مع قمة مركزية وحلقات تموج متحدة المركز.

عرض مزدوج متزامن: المجسم ثلاثي الأبعاد + خريطة خطوط الكنتور (انقر لتغيير نقطة الفحص)
المجسم ثلاثي الأبعاد (اسحب للدوران 360°) z = f(x, y)
خطوط تساوي الارتفاع ومتجه الانحدار ∇f f(x, y) = c

المشتقات الجزئية وخصائص الهندسة التفاضلية للسطح

z = f(x, y)3.2*sinc(1.8*sqrt(x^2 + y^2))
∂f / ∂x3.2*(1.8*sqrt(x^2 + y^2)*cos(1.8*sqrt(x^2 + y^2)) - sin(1.8*sqrt(x^2 + y^2)))/(1.8*sqrt(x^2 + y^2))^2*1.8*1/(2*sqrt(x^2 + y^2))*2*x
∂f / ∂y3.2*(1.8*sqrt(x^2 + y^2)*cos(1.8*sqrt(x^2 + y^2)) - sin(1.8*sqrt(x^2 + y^2)))/(1.8*sqrt(x^2 + y^2))^2*1.8*1/(2*sqrt(x^2 + y^2))*2*y
مدى الارتفاع المحسوب Z[-0.695, 3.200]

أسطح ثلاثية الأبعاد أخرى للاستكشاف

الأسطح التربيعية
السطح المكافئ الزائدي (سطح السرج) z = a(x² − y²) ونقطة السرج الحرجة

سطح مسطّر مزدوج ذو انحناء غاوسي سالب يتقوس لأعلى باتجاه x ولأسفل باتجاه y مع نقطة سرج نموذجية عند الأصل.

z = 0.35*(x^2 - y^2)
الأسطح التربيعية والتحسين المحدب
السطح المكافئ الإهليلجي المحدب z = ax² + by² وخطوط الكنتور الناقصية

سطح تربيعي محدب تماماً بمصفوفة هيسيان موجبة التحديد وخطوط تساوي ارتفاع إهليلجية متداخلة حول القاع العالمي.

z = 0.28*(x^2 + 1.5*y^2) - 2
الهندسة التفاضلية للأسطح
سطح سرج القرد الثلاثي z = x³ − 3xy² ونقطة الانحلال التفاضلي

الجزء الحقيقي للدالة العقدية z³ ويضم ثلاثة أودية متناوبة تنعدم عند مركزها المشتقات الجزئية الأولى والثانية معاً.

z = 0.16*(x^3 - 3*x*y^2)
خوارزميات التحسين اللاخطي
سطح هيميلبلو القياسي لاختبار خوارزميات التحسين ذات القيعان الأربعة

سطح اختبار قياسي في بحوث العمليات والتعلم العميق يحتوي على أربعة قيعان عالمية متكافئة وقمة محلية مركزية.

z = 0.025*((x^2 + y - 11)^2 + (x + y^2 - 7)^2) - 2.5
اختبارات الانحدار التدريجي
وادي روزنبروك المقوس f(x,y) = (1 − x)² + b(y − x²)² وتحدي الانحدار التدريجي

وادٍ ضيق على هيئة قطع مكافئ يختبر كفاءة خوارزميات التحسين في الوصول إلى القاع العالمي عند النقطة (1, 1).

z = 0.015*((1 - x)^2 + 30*(y - x^2)^2) - 1.5
الكهروسكونية وحساب المتجهات
المجال ثنائي القطب الغاوسي z = A·x·e^(−α(x² + y²)) والقمة والقاع المتناظران

جهد سلمي أملس متناظر عكسياً يظهر قمة موجبة وقاعاً سالباً يفصل بينهما خط انعدام الجهد عند x = 0.

z = 3.5*x*exp(-0.45*(x^2 + y^2))

الأسئلة العلمية الشائعة والتفسير الرياضي

كيف يُحسب المستوى المماس لهذا السطح ثلاثي الأبعاد؟

عند نقطة الفحص (0.8, 0.8)، يُبنى المستوى المماس خطياً وفق المعادلة z = f(x₀,y₀) + fₓ(x − x₀) + fᵧ(y − y₀).