Разное

Комплексные числа matlab: Действительные и комплексные числа MatLab

Действительные и комплексные числа MatLab

RADIOMASTER

Лучшие смартфоны на Android в 2022 году

Серия iPhone от Apple редко чем удивляет. Когда вы получаете новый iPhone, общее впечатление, скорее всего, будет очень похожим на ваше предыдущее устройство. Однако всё совсем не так в лагере владельцев устройств на Android. Существуют телефоны Android всех форм и размеров, не говоря уже о разных ценовых категориях. Другими словами, Android-телефон может подойти многим. Однако поиск лучших телефонов на Android может быть сложной задачей.

Документация Схемотехника CAD / CAM Статьи

MathCAD 12 MatLab OrCAD P CAD AutoCAD MathCAD 8 — 11

  • Главная
  • /
  • База знаний
  • /
  • CAD / CAM
  • /
  • org/Breadcrumb»>MatLab

Урок 2. Установка системы и первые навыки работы
Установка и файловая система MATLAB
Запуск MATLAB и работа в режиме диалога
Новый и старый облик системы MATLAB 6.0
Операции строчного редактирования
Команды управления окном
MATLAB в роли суперкалькулятора
О переносе строки в сессии
Основные объекты MATLAB
Понятие о математическом выражении
Действительные и комплексные числа
Константы и системные переменные
Текстовые комментарии
Переменные и присваивание им значений
Уничтожение определений переменных
Операторы и функции
Применение оператора : (двоеточие)
Сообщения об ошибках и исправление ошибок
Форматы чисел
Формирование векторов и матриц
Особенности задания векторов и матриц
Объединение малых матриц в большую
Удаление столбцов и строк матриц

Операции с рабочей областью и текстом сессии
Дефрагментация рабочей области
Сохранение рабочей области сессии
Ведение дневника
Загрузка рабочей области сессии
Завершение вычислений и работы с системой
Завершение вычислений
Завершение работы с системой
Что нового мы узнали?

 


Число — простейший объект языка MATLAB, представляющий количественные данные. Числа можно считать константами, имена которых совпадают с их значениями. Числа используются в общепринятом представлении о них. Они могут быть целыми, дробными, с фиксированной и плавающей точкой. Возможно представление чисел в хорошо известном научном формате с указанием мантиссы и порядка числа.

Ниже приводятся примеры представления чисел:


2
-3
2.301 0.00001 123.45бе-24
-234.456е10


Как нетрудно заметить, в мантиссе чисел целая часть отделяется от дробной не запятой, а точкой, как принято в большинстве языков программирования. Для отделения порядка числа от мантиссы используется символ е. Знак «плюс» у чисел не проставляется, а знак «минус» у числа называют унарным минусом. Пробелы между символами в числах не допускаются.
Числа могут быть комплексными: z =Rе(x)+Im(x)*i. Такие числа содержат действительную Re(z) и мнимую Im(z) части. Мнимая часть имеет множитель

i или j, означающий корень квадратный из -1:
3i

 2j

 2+3i
-3.141i
-123.456+2.7e-3i
Функция real (z) возвращает действительную часть комплексного числа, Re(z), a функция imag(z) — мнимую, Im(z). Для получения модуля комплексного числа используется функция abs(z), а для вычисления фазы — angle(Z). Ниже даны простейшие примеры работы с комплексными числами:
»i
ans=
0 +1.0000i
» j
ans =
0 + 1.0000i 

» z=2+3i 

z =
2.

0000 + 3.0000i 

» abs(z)

 ans =
3.6056 

» real(z) 

ans=
2
» imag(z) 

ans =
3
» angle(z) 

ans =
0.9828

В MATLAB не принято делить числа на целые и дробные, короткие и длинные и т. д., как это принято в большинстве языков программирования, хотя задавать числа в таких формах можно. Вообще же операции над числами выполняются в формате, который принято считать форматом с двойной точностью.

Такой формат удовлетворяет подавляющему большинству требований к численным расчетам, но совершенно не подходит для символьных вычислений с произвольной (абсолютной) точностью. Символьные вычисления MATLAB может выполнять с помощью специального пакета расширения Symbolic Math Toolbox.

 

Нравится

Твитнуть

Теги MatLab САПР

Сюжеты MatLab

Знакомство с матричной лабораторией MATLAB MatLab

8073 0

Визуализация и графические средства MatLab

9565 0

Техническая документация по системе MatLab

6096 0

Комментарии (0)

Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.

Вход

О проекте Использование материалов Контакты

Новости Статьи База знаний

Радиомастер
© 2005–2022 radiomaster.ru

При использовании материалов данного сайта прямая и явная ссылка на сайт radiomaster.ru обязательна. 0.2207 s

Комплексные числа/функции и мат. пакеты : Околонаучный софт

 
trarbish 

 Комплексные числа/функции и мат. пакеты

15.11.2015, 14:23 

19/05/14
45

Добрый день!

У меня возник следующий вопрос. Рассматриваю такую функцию:

где

Затем я хочу построить поверхность от мнимой (либо действительной, не суть) части этой функции, т.е (либо ). Я пытался это сделать в Mathematica и Matlab. Обе программы мне выдают точку разрыва при . Я не понимаю, почему так получается. Никакого разрыва не должно быть исходя из физики той задачи, где используется эта функция.


Спасибо за помощь!


   

                  

ewert 

 Re: Комплексные числа/функции и мат. пакеты

15.11.2015, 15:14 

Заслуженный участник

11/05/08
32130

trarbish в сообщении #1073674 писал(а):

Я не понимаю, почему так получается

Потому, что подкоренное выражение при этом попадает на вещественную отрицательную полуось, а пакеты делают разрез для корня именно там. Должны же они его где-то делать.


   

                  

trarbish 

 Re: Комплексные числа/функции и мат. пакеты

15.11.2015, 15:40 

19/05/14
45

ewert в сообщении #1073687 писал(а):

Потому, что подкоренное выражение при этом попадает на вещественную отрицательную полуось, а пакеты делают разрез для корня именно там. Должны же они его где-то делать.

Спасибо за ответ. Не до конца понятно, ведь подкоренное выражение будет отрицательным, когда . А здесь это происходит в точке . И почему пакеты «должны» где-то делать разрез? Точнее вопрос, как заставить, чтобы это делалось правильно?


   

                  

ewert 

 Re: Комплексные числа/функции и мат. пакеты

15.11.2015, 15:50 

Заслуженный участник

11/05/08
32130

trarbish в сообщении #1073699 писал(а):

ведь подкоренное выражение будет отрицательным, когда

Нет, ровно при . Тогда под корнем будет как раз .

trarbish в сообщении #1073699 писал(а):

почему пакеты «должны» где-то делать разрез?

Потому, что корень — ветвящаяся функция.

trarbish в сообщении #1073699 писал(а):

как заставить, чтобы это делалось правильно?

Ну, скажем, вставить под корень минус, а потом умножить или разделить его на мнимую единицу.


   

                  

trarbish 

 Re: Комплексные числа/функции и мат. пакеты

15.11.2015, 17:27 

19/05/14
45

ewert в сообщении #1073707 писал(а):

Нет, ровно при . Тогда под корнем будет как раз .

А, понял, то есть разрыв происходит, когда остается только отрицательная вещественная часть под корнем.

ewert в сообщении #1073707 писал(а):

Ну, скажем, вставить под корень минус, а потом умножить или разделить его на мнимую единицу.

Спасибо большое, мне надо осмыслить эту идею.

Как вы думаете, если в дальнейшем мне нужно будет дифференцировать эту функцию, то такая модификация функции (под корень минус, умножить на мнимую единицу) будет все также «правильно» работать? Будет выбирать нужную мне ветвь?


   

                  

ewert 

 Re: Комплексные числа/функции и мат. пакеты

15.11.2015, 23:52 

Заслуженный участник

11/05/08
32130

Бог его знает. Боюсь, что в каждом конкретном случае придётся разбираться отдельно.

Чего ж Вы хотите от железок — они ведь всего-навсего железки. Им нужно в неоднозначном случае выбрать какой-то один ответ — они и выбирают, в достаточной степени с потолка. И ниоткуда не следует, что для производных этот потолок окажется ровно таким же.

Хотя, может, и окажется; бог его знает.


   

                  

trarbish 

 Re: Комплексные числа/функции и мат. пакеты

16.11.2015, 14:49 

19/05/14
45

ewert в сообщении #1073851 писал(а):

Бог его знает. Боюсь, что в каждом конкретном случае придётся разбираться отдельно.

Чего ж Вы хотите от железок — они ведь всего-навсего железки. Им нужно в неоднозначном случае выбрать какой-то один ответ — они и выбирают, в достаточной степени с потолка. И ниоткуда не следует, что для производных этот потолок окажется ровно таким же.

Хотя, может, и окажется; бог его знает.

Потолок оказался тем же самым, как оказалось.

Хотя я пошел другим путем. Заменил алгебраическую запись комплексного числа на показательную. Неудобный корень ушел (остался только корень от модулей). Теперь все хорошо рисует. И можно быть уверенным в расчете производной.


   

                  

Показать сообщения за: Все сообщения1 день7 дней2 недели1 месяц3 месяца6 месяцев1 год Поле сортировки АвторВремя размещенияЗаголовокпо возрастаниюпо убыванию 
  Страница 1 из 1
 [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: Karan, Toucan, PAV, maxal, Супермодераторы


Комплексные числа в Matlab и Octave

Matlab и Octave имеют следующие примитивы для сложных номера:

октава: 1> помогите j

j — встроенная константа

 - Встроенная переменная: I
 - Встроенная переменная: J
 - Встроенная переменная: я
 - Встроенная переменная: j

Чисто мнимое число, определяемое как `sqrt (-1)'.  «Я» и «Дж»
формы являются истинными константами и не могут быть изменены. «я» и «дж»
формы подобны обычным переменным и могут использоваться для других
целей. Однако, в отличие от других переменных, они снова предполагают
их специальные предопределенные значения, если они очищены *Примечание Статус
переменных::.

Дополнительная справка по встроенным функциям, операторам и переменным
доступна в электронной версии руководства. Используйте команду
`help -i ' для поиска в указателе руководств.

Справка и информация об Octave также доступны в Интернете.
на http://www.octave.org и через [email protected]
список рассылки.

октава: 2> квадрат (-1)
ответ = 0 + 1i

октава:3> помогите реально
real — это встроенная функция сопоставления

 - Функция отображения: реальная (Z)
     Верните действительную часть Z.

См. также: imag и conj. ...

октава:4> справка изображение
imag — это встроенная функция сопоставления

 - Функция отображения: изображение (Z)
     Верните мнимую часть Z как действительное число. 2

ответ =
    5

>> угол (z)

ответ =
    1.1071
 

Теперь давайте сделаем полярную форму:

>> г = абс (г)

р =
    2,2361

>> тета = угол (z)

тета =
    1.1071
 

Любопытно, что он не определен по умолчанию в Matlab (хотя он есть в Октава). Его можно легко вычислить в Matlab как e=exp(1) .

Ниже приведены некоторые примеры с использованием мнимых экспонент:

>> г * ехр (j * тета)

ответ =
   1 + 2и

>> г

г =
   1 + 2и

>> г/абс(г)

ответ =
   0,4472 + 0,8944i

>> ехр(j*тета)

ответ =
   0,4472 + 0,8944i

>> z/conj(z)

ответ =
  -0,6 + 0,8i

>> ехр(2*j*тета)

ответ =
  -0,6 + 0,8i

>> изображение(журнал(г/абс(г)))

ответ =
    1.1071

>> тета

тета =
    1.1071

>>
 

Вот некоторые манипуляции с двумя комплексными числами:

>> х1 = 1;
>> х2 = 2;
>> у1 = 3;
>> у2 = 4;
>> z1 = x1 + j * y1;
>> z2 = x2 + j * y2;
>> z1

z1 =
   1 + 3i

>> z2

z2 =
   2 + 4и

>> z1*z2

ответ =
 -10 +10i

>> z1/z2

ответ =
   0,7 + 0,1i
 

Еще одна вещь, которую следует отметить в синтаксисе Matlab, заключается в том, что транспонирование оператор ‘ (для векторов и матриц) сопрягает как а также транспонирует. Использовать .’ транспонировать без спряжение:

>>х = [1:4]*j

х =
        0 + 1i 0 + 2i 0 + 3i 0 + 4i

>> х'

ответ =
        0 - 1и
        0 - 2и
        0 - 3i
        0 - 4и

>> х.'

ответ =
        0 + 1i
        0 + 2i
        0 + 3i
        0 + 4i
 

Следующий раздел:
Функционирование полиномов в MATLAB
Предыдущий раздел:
Решающие линеарные уравнения с использованием Matrices

Раздельные номера. чем сложение, вычитание и умножение комплексных чисел, потому что трудно разделить число на мнимое число. Для

деление комплексных чисел , нам нужно найти член, на который мы можем умножить числитель и знаменатель, который исключит мнимую часть знаменателя, чтобы мы получили действительное число в знаменателе.

В этой статье мы узнаем о делении комплексных чисел, делении комплексных чисел в полярной форме, делении мнимых чисел и делении сложных дробей.

1. Что такое деление комплексных чисел?
2. Шаги для деления комплексных чисел
3. Деление комплексных чисел в полярной форме
4. Часто задаваемые вопросы о делении комплексных чисел

Что такое деление комплексных чисел?

Деление комплексных чисел математически аналогично делению двух действительных чисел. Если \(z_1=x_1+iy_1\) и \(z_2=x_2+iy_2\) являются двумя комплексными числами, то деление комплексных чисел \(z_1\) и \(z_2\) математически записывается как: 92}\справа)\конец{выровнено}\]

Шаги для деления комплексных чисел

Теперь, когда мы знаем, что такое деление комплексных чисел, давайте обсудим этапы деления комплексных чисел. Чтобы разделить два комплексных числа, выполните указанные шаги:

  1. Сначала вычислите сопряженное комплексное число, стоящее в знаменателе дроби. 2\theta_2)}\\&=\frac{r_1}{r_2}\left[\cos(\theta_1-\theta_2)+i\sin( \theta_1-\theta_2)\right]\\&=r\left(\cos\theta+i\sin\theta\right)\end{выровнено}\]

    Где \(\theta=\theta_1-\theta_2\) и \(r=\dfrac{r_1}{r_2}\).

    Таким образом, деление комплексных чисел \(z_{1}=r_1\left(\cos\theta_1+i\sin\theta_1\right)\) и \(z_{2}=r_2\left(\cos\) theta_2+i\sin\theta_2\right)\) в полярной форме определяется как частное \(\dfrac{r_1\left(\cos\theta_1+i\sin\theta_1\right)}{r_2\left(\cos \theta_2+i\sin\theta_2\right)}\).

    Рассчитывается по формуле:

    \[\begin{aligned}\dfrac{z_1}{z_2}&=r\left(\cos\theta+i\sin\theta\right)\end{aligned} \]

    Важные замечания по делению комплексных чисел

    • Чтобы разделить комплексное число a+ib на c+id, умножьте числитель и знаменатель дроби a+ib/c+id на c−id и упростите.
    • Сопряженным комплексом z = a+ib является a−ib.
    • Модуль комплексного числа z = a+ib равен |z| = √(а 2 + б 2 )

    Темы, связанные с делением комплексных чисел

    • Умножение комплексных чисел
    • Полярная форма комплексных чисел
    • Комплексное сопряжение

     

    Деление комплексных чисел Примеры

    1. Пример 1: Выразите комплексное число (5+√2i)/(1−√2i) в виде a+ib, используя формулу деления комплексных чисел. 2}\\&=\dfrac{16+38i}{68}\\&=\dfrac{4} {17}+\dfrac{19}{34}i\end{align}\]

      Ответ: 3+4i на 8-2i = \(\dfrac{4}{17}+\dfrac{19}{34}i\)

    перейти к слайдуперейти к слайду

    Разбивайте сложные концепции с помощью простых визуальных средств.

    Математика больше не будет сложным предметом, особенно когда вы понимаете концепции с помощью визуализаций.

    Записаться на бесплатный пробный урок

    Практические вопросы по делению комплексных чисел

     

    перейти к слайдуперейти к слайду

    Часто задаваемые вопросы о делении комплексных чисел

    Что такое деление комплексных чисел в алгебре?

    Деление комплексных чисел математически похоже на деление двух действительных чисел. Если \(z_1=x_1+iy_1\) и \(z_2=x_2+iy_2\) являются двумя комплексными числами, то деление комплексных чисел \(z_1\) и \(z_2\) математически записывается как:

    \[ \dfrac{z_1}{z_2}=\dfrac{x_1+iy_1}{x_2+iy_2}\].

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *