我們知道,有理數(shù)不是數(shù)的終點,有理數(shù)之外還有實數(shù)和虛數(shù),虛數(shù)和實數(shù)可以組成復數(shù)。復數(shù)是科學運算中常用的到的數(shù)學概念,而python是科學運算中常用的編程語言,所以python對科學運算的支持是很好的(將復數(shù)內置在了標準庫中,可以直接使用)。接下來就讓我們來看看python復數(shù)表示和復數(shù)運算是怎么操作的吧。
前言
復習試題時,發(fā)現(xiàn)一道復數(shù)問題
問題
關于 Python 的復數(shù)類型,以下選項中描述錯誤的是
A復數(shù)的虛數(shù)部分通過后綴“J”或者“j”來表示
B對于復數(shù) z,可以用 z.real 獲得它的實數(shù)部分
C對于復數(shù) z,可以用 z.imag 獲得它的實數(shù)部分
D復數(shù)類型表示數(shù)學中的復數(shù)
正確答案: C
首先我們來明確一下什么是復數(shù): 復數(shù)在數(shù)學上面的定義是由實數(shù)部分和虛數(shù)部分所組成的數(shù),形如a+bj .
其中a、b為實數(shù),j為“虛數(shù)單位”,j 的平方等于-1.a、b分別叫做復數(shù)a+bj的實部和虛部。
下面讓我們在Python中定義一個復數(shù):real + imag(虛部的單位可以是j或者J)
a = 6 + 0.6j
# 輸出這個復數(shù)a
print(a)
# 獲取實部
print(a.real)
# 獲取虛部
print(a.imag)
# 獲取該復數(shù)的共軛復數(shù)
print(a.conjugate())
# 讓我們通過complex函數(shù)來定義一個復數(shù)
a = complex(1, 2)
b = complex(1)
c = complex("1")
d = complex("1+2j")
# 運行結果
補充:Python 復數(shù)及運算類型問題
在做題的時候遇到了這樣的問題:
按照數(shù)學上的知識,我們通常會認為實部是1.23e+4,也就是12300;虛部是9.87e+6,也就是9870000。
但是程序運行結果卻不是這樣:
為什么和我們想象的不一樣呢,這里面涉及到兩個問題:
1、實部虛部問題
2、結果類型問題
再來看一些例子:
通過上述例子可以看出,如果我們使用<復數(shù)>.<imag>的方式來獲取虛部,那么計算機就會將這個復數(shù)的實部和虛部相加,并且以浮點數(shù)的類型返回。而如果要獲取我們通常理解意義上的虛部,則要將這個復數(shù)賦給一個變量,通過<變量>.<imag>的方式獲取,就能得到“a + bi”模式的虛部。
實部的獲取相對容易理解,不是緊跟 j 的就是實部,同樣以浮點數(shù)的類型返回。
另一個問題就是運算類型的問題,Python中有三種數(shù)據(jù)類型:整數(shù)、浮點數(shù)、復數(shù)。這三種類型數(shù)據(jù)混合參與運算時,結果的類型采用“最寬范圍”的類型,復數(shù)類型范圍最寬,整數(shù)最窄。
在上述例子中,復數(shù)的實部、虛部不會是復數(shù)類型,則以次于復數(shù)類型的浮點數(shù)類型返回。
再列出一些運算的例子:
當然,如果類型保持一致,則以同樣類型返回運算結果(類型一致也就是最寬的類型就是他本身的類型)。
以上就是python復數(shù)運算和復數(shù)表示的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持W3Cschool。