Úvod do komplexních čísel v MATLABu
Složitá čísla jsou kombinací reálných čísel a imaginárních čísel ve formě p + qi, kde p a q jsou reálná čísla a i je imaginární číslo. Imaginární číslo je definováno, kde i je výsledek rovnice a 2 = -1. Můžeme použít i nebo j k označení imaginárních jednotek. Protože se v libovolných matematických výpočtech používají složitá čísla a Matlab se používá hlavně k provádění matematických výpočtů. Takže složitá čísla jsou důležitou součástí učení Matlabu.
Generování komplexních čísel v MATLABu
Složitá čísla lze v Matlabu vytvářet nebo deklarovat pomocí „komplexní“ funkce. Můžeme také vytvořit složitá čísla tak, že najdeme druhou odmocninu záporného čísla. V Matlabu můžeme použít i nebo j k označení imaginární části komplexního čísla.
Příklady
X = 4 + 5i
Zde X je komplexní číslo, které obsahuje 2 části, tj. Skutečnou a imaginární část. 4 je skutečná část a 5 je imaginární část. Reálné a imaginární části najdeme pomocí funkcí v Matlabu.
- a = reálné (X) = 4 (Tím je uvedena skutečná část komplexního čísla)
- b = imag (X) = 5 (Tím se získá imaginární část komplexního čísla)
- complex (6, 7) = 6 + 7i (Tato funkce se používá k vytvoření komplexního čísla)
V Matlabu můžeme také vytvářet složitá pole, která lze deklarovat také pomocí komplexních funkcí.
- a = komplexní (x, y)
Existují určité podmínky pro xay, které bychom měli dodržovat, protože xay by neměly být jednoduché nebo dvojité. Pokud jsou dva vstupy skalární povahy, lze vytvořit komplexní skalár,
- X = komplexní (5, 3)
- X = 5, 0000 + 3, 0000i
Podobně lze vytvořit komplexní vektor, pokud máme dva vstupy jako vektory.
- X = uint8 ((4; 5; 6; 7));
- Y = uint8 ((3; 5; 1; 2));
- a = komplex (X, Y)
4 + 3i
5 + 5i
6 + 1i
7 + 2i
Můžeme vytvořit komplexní číslo, které má pouze jeden skalární tvar,
- X = komplexní (10)
- X = 10, 0000 + 0, 0000i
Existují určité podmínky, podle kterých by vstupní a výstupní argumenty měly následovat,
Vstupní argumenty obsahují skutečné a imaginární části, jako například x any y. xay by měly být skalární, vektorové, vícerozměrné pole nebo matice v MATLABu. Velikost xay by měla být stejná. Měly by být stejného typu dat, ale existuje několik výjimek, jako je dvojnásobek, který lze použít s jedním a celé číslo lze kombinovat s dvojitým, který je skalární.
Výstupem pole může být vektorové, skalární, maticové nebo vícerozměrné pole v závislosti na vstupních argumentech. Velikost výstupu by měla být stejná jako vstup. Pokud jsou vstupní argumenty různých typů dat, než je výstup určen,
- Pokud je některý z argumentů vstupu ve své podstatě jednoduchý, výstup by měl být také jednoduchý.
- Pokud je některý ze vstupních argumentů přirozeně celé číslo, pak by výstup měl být datového typu integer.
Pomocí isreal funkce můžeme zkontrolovat, zda je matice skutečná nebo imaginární.
Kód:
X = (2+i, 1);
Isreal(X)
Výstup:
Kód:
Isreal (X (2))
Výstup:
K extrahování skutečných a imaginárních částí můžeme použít skutečné a imaginární funkce v Matlabu jako:
Kód:
real(X)
Výstup:
Kód:
imag(X)
Výstup:
Operace a funkce komplexních čísel v MATLABu
Existuje několik operací a funkcí, které lze v Matlabu provádět pomocí složitých čísel
- abs: Tato funkce se používá k nalezení modulu libovolného komplexního čísla ve formě p + qi. abs (2 + 3i) = druhá odmocnina (2 2 + 3 2) = (13) 0, 5
- úhel: Nalezení fázového úhlu komplexního čísla.
Existují určité tipy, které je třeba dodržovat pro správné fungování komplexních čísel v Matlabu,
- Měli bychom se vyhnout použití i a j jako součásti libovolných názvů proměnných, protože se používají k označení imaginárních částí komplexního čísla.
- Měli bychom se vyhnout použití j nebo i, pokud je imaginární část 1. Místo toho můžeme použít 1j nebo 1i.
- V Matlabu můžeme vytvořit komplexní funkci, když i a j jsou v některých částech použity jako názvy proměnných, vstupní argumenty nejsou jednoduchého ani dvojitého typu a imaginární část je nula.
Závěr
Složitá čísla se používají v matematické nebo inženýrské oblasti. Pomocí imaginární části složitých čísel lze popsat mnoho reálných nebo praktických aplikací. Pochopení použití a aplikací složitých čísel na různých platformách je proto důležité, zejména pokud se zabýváte fyzickou nebo matematickou doménou.
Doporučené články
Toto je průvodce komplexními čísly v MATLABu. Zde diskutujeme úvod a generování komplexních čísel v matlabu včetně jeho příkladů s provozem a funkcí. Další informace naleznete také v následujících článcích
- Jak psát funkce v R?
- Vytvoření 3D matice v MATLABu
- Top 4 funkce MATLABu
- Vlastnosti a výhody verzí v MATLABu