python复数运算程序,【python基础】—

复数的数学运算

复数可以用使用函数 complex(real, imag) 或者是带有后缀j的浮点数来指定。比如：

>>> a = complex(2, 4)

>>> b = 3 - 5j

>>> a

(2+4j)

>>> b

(3-5j)

>>>

对应的实部、虚部和共轭复数可以很容易的获取。就像下面这样：

>>> a.real

2.0

>>> a.imag

4.0

>>> a.conjugate()

(2-4j)

>>>

另外，所有常见的数学运算都可以工作：

>>> a + b

(5-1j)

>>> a * b

(26+2j)

>>> a / b

(-0.4117647058823529+0.6470588235294118j)

>>> abs(a)

4.47213595499958

>>>

如果要执行其他的复数函数比如正弦、余弦或平方根，使用 cmath 模块：

>>> import cmath

>>> cmath.sin(a)

(24.83130584894638-11.356612711218174j)

>>> cmath.cos(a)

(-11.36423470640106-24.814651485634187j)

>>> cmath.exp(a)

(-4.829809383269385-5.5920560936409816j)

>>>

讨论

Python中大部分与数学相关的模块都能处理复数。比如如果你使用 numpy ，可以很容易的构造一个复数数组并在这个数组上执行各种操作：

>>> import numpy as np

>>> 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([ 9.15449915 -4.16890696j, -56.16227422 -48.50245524j,

-153.20827755-526.47684926j, 4008.42651446-589.49948373j])

>>>

Python的标准数学函数确实情况下并不能产生复数值，因此你的代码中不可能会出现复数返回值。比如：

>>> import math

>>> math.sqrt(-1)

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in ValueError: math domain error

>>>

如果你想生成一个复数返回结果，你必须显示的使用 cmath 模块，或者在某个支持复数的库中声明复数类型的使用。比如：

>>> import cmath

>>> cmath.sqrt(-1)

>>>

'''

复数是由一个实数和一个虚数组合构成，表示为：x+yj

一个负数时一对有序浮点数(x,y)，其中x是实数部分，y是虚数部分。

Python语言中有关负数的概念：

1、虚数不能单独存在，它们总是和一个值为0.0的实数部分一起构成一个复数

2、复数由实数部分和虚数部分构成

3、表示虚数的语法：real+imagej

4、实数部分和虚数部分都是浮点数

5、虚数部分必须有后缀j或J

复数的内建属性：

复数对象拥有数据属性，分别为该复数的实部和虚部。

复数还拥有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(复数的实部)、imag(复数的虚部)、conjugate()(返回复数的共轭复数)

'''

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