plot - 如何使用 Racket 绘制 3 维图形

Question

我正在使用 Racket 和 Dr. Racket。有一个名为 plot 的很棒的库，它允许您绘制 2D 或 3D 图形。

导入包后:

(require plot)

我可以绘制类似 f(x,y) = 3 * x 的图表:

(plot3d (surface3d (lambda (x y) (* x 3)) (- 10) 10 (- 10) 10))

但是，当我尝试绘制这个等式时:

f (x,y,z) = 2(x-2)^2 + (y-1)^2+(z-3)^2 - 10

(plot3d (surface3d (lambda (x y z) (+ (* 2 (expt (- x 2) 2))
                                      (expt (- y 1) 2)
                                      (expt (- z 3) 2)
                                      -10))
                                      (- 10) 10 (- 10) 10))

我收到一条我无法理解的错误消息:

surface3d: contract violation
  expected: a procedure that accepts 2 non-keyword argument
  given: #<procedure:...top/graficos.rkt:14:19>
  in: the 1st argument of
      (->*
       ((-> any/c any/c Real))
       ((or/c Real #f)
        (or/c Real #f)
        (or/c Real #f)
        (or/c Real #f)
        #:alpha
        Nonnegative-Real
        #:color
        (or/c
         Integer
         Symbol
         String
         (recursive-contract g147 #:impersonator)
         (cons/c
          Real
          (cons/c Real (cons/c Real '()))))
        #:label
        (or/c #f String)
        #:line-color
        (or/c
         Integer
         Symbol
         String
         (recursive-contract g147 #:impersonator)
         (cons/c
          Real
          (cons/c Real (cons/c Real '()))))
        #:line-style
        (or/c
         Integer
         'transparent
         'solid
         'dot
         'long-dash
         'short-dash
         'dot-dash)
        #:line-width
        Nonnegative-Real
        #:samples
        Positive-Integer
        #:style
        (or/c
         Integer
         'transparent
         'solid
         'bdiagonal-hatch
         'crossdiag-hatch
         'fdiagonal-hatch
         'cross-hatch
         'horizontal-hatch
         'vertical-hatch)
        #:z-max
        (or/c Real #f)
        #:z-min
        (or/c Real #f))
       any)
  contract from: 
      <pkgs>/plot-lib/plot/private/plot3d/surface.rkt
  blaming: /home/pedro/Desktop/graficos.rkt
   (assuming the contract is correct)
  at: <pkgs>/plot-lib/plot/private/plot3d/surface.rkt:49.9

绝对有可能将其绘制成图表。我是在 Wolfram Alpha 上做的:

Answer 1

无论 Racket 实现的细节如何，您尝试做的事情都是没有意义的。您正在尝试绘制一个从 R^3 映射到 R 的函数，但您不能将其作为 3 维的曲面图进行绘制:您需要 4 个。

因此，就此问题的答案而言，就是重新考虑您要尝试做的事情。一种方法是柯里化(Currying)你的函数，这样你就可以为它的一个参数的固定值绘制它:(plot3d (surface3d (curryr (lambda (x y z) ...) 3.0) ...)) 例如，将为 z=3.0 绘制它。