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python怎么实现复数运算

来源:图灵python
时间: 2025-02-09 17:50:34

数学运算复数

函数可用于复数complex(real,imag)或用后缀j的浮点数来指定。例如:

>>>a=complex(2,4)
>>>b=3-5j
>>>a
(2+4j)
>>>b
(3-5j)
>>>

可以轻松获得相应的实部、虚部和共轭复数。如下:

>>>a.real
2.0
>>>a.imag
4.0
>>>a.conjugate()
(2-4j)
>>>

此外,所有常见的数学操作都可以工作:

>>>a+b
(5-1j)
>>>a*b
(26+2j)
>>>a/b
(-0.417470582529+0.6470582529418j)
>>>abs(a)
4.47213595499958
>>>

如果要执行正弦、余弦或方根等其他复数函数,请使用它们cmath模块:

>>>importcmath
>>>cmath.sin(a)
(24.83130584894638-11.356612711218174j)
>>>cmath.cos(a)
(-11.36423470640106-24.814651485634187j)
>>>cmath.exp(a)
(-4.829809383269385-5.5920560936409816j)
>>>
讨论

Python中大多数与数学相关的模块都可以处理复数。 例如,如果你用它numpy,构建复数数组并在这个数组上进行各种操作很容易:

>>>importnumpyasnp
>>>a=np.array(2+3j,4+5j,6-7j,8+9j)
>>>a
array([2.+3.j,4.+5.j,6.-7.j,8.+9.j])
>>>a+2
array([4.+3.j,6.+5.j,8.-7.j,10.+9.j])
>>>np.sin(a)
array([9.154915-4.1689066j,-56.1627222-48.54524j,-153.2082755-526.476.47684926j,4008.426546-589.49.4948373j)
>>>

Python的标准数学函数确实不能产生复数值,因此复数返回值不能出现在您的代码中。例如:

>>>importmath
>>>math.sqrt(-1)
Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>ValueError:mathdomainerror
>>>

如果要生成复数返回结果,必须显示使用情况cmath模块,或在支持复数的库中声明复数类型的使用。例如:

>>>importcmath
>>>cmath.sqrt(-1)
1j
>>>
'''
复数由实数和虚数组成,表示为:x+yj
一对有序浮点的负数(x,y),x是实数部分,y是虚数部分。
关于Python语言中负数的概念:
1、虚数不能单独存在,它们总是与值为0.0的实数部分形成复数
2、复数由实数部分和虚数部分组成
3、表示虚数的语法:real+imagej
4、实数部分和虚数部分是浮点数
5、虚数部分必须有后缀j或J
复数内建属性:
复数对象具有数据属性,即复数的实部和虚部。
该复数还具有conjugate方法,调用它可以返回该复数的共轭复数对象。
复数属性:real(复数实部)、imag(复数虚部)、conjugate()(返回复数的共轭复数)
'''

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