Bevezetés a komplex számokba a MATLAB-ban
A komplex számok a valós számok és a képzeletbeli számok kombinációját jelentik p + qi formájában, ahol p és q a valós számok és i a képzeletbeli szám. Egy képzeletbeli számot definiálunk, ahol i a 2 = -1 egyenlet eredménye. Használhatjuk i vagy j jelöléssel a képzeletbeli egységeket. Mivel a matematikai számításokban komplex számokat használnak, és a Matlabot főként a matematikai számítások elvégzésére használják. Tehát a komplex számok fontos részét képezik a Matlab tanulásának.
Komplex számok generálása a MATLAB-ban
Komplex számok létrehozhatók vagy deklarálhatók a Matlabban egy 'összetett' függvény segítségével. Összetett számokat is létrehozhatunk bármely negatív szám négyzetgyökével. A Matlabban az i vagy a j használatával jelölhetjük a komplex szám képzeletbeli részét.
Példák
X = 4 + 5i
Itt X egy komplex szám, amely 2 részből áll, azaz a valódi és a képzeletből. 4 a valós rész és 5 a képzeletbeli rész. A Matlab függvényei segítségével megtalálhatjuk a valódi és a képzeletbeli részeket.
- a = valós (X) = 4 (Ez adja a komplex szám valós részét)
- b = imag (X) = 5 (Ez adja a komplex szám képzeletbeli részét)
- komplex (6, 7) = 6 + 7i (ezt a funkciót komplex szám létrehozására használják)
A Matlab-ban összetett tömböket is létrehozhatunk, amelyek a komplex függvények felhasználásával is deklarálhatók.
- a = komplex (x, y)
Vannak bizonyos feltételek x-re és y-ra, amelyeket követnünk kell, mint például az x-nek és y-nek nem szabad egy vagy kettõsnek lennie. Komplex skalár hozható létre, ha két bemenet jellegű skaláris, például,
- X = komplex (5, 3)
- X = 5, 0000 + 3, 0000i
Hasonlóképpen, összetett vektor is létrehozható, ha két bemenetünk van vektorként.
- X = Uint8 ((4; 5; 6; 7));
- Y = Uint8 ((3; 5; 1; 2));
- a = komplex (X, Y)
4 + 3i
5 + 5i
6 + 1i
7 + 2i
Készíthetünk komplex számot, amelynek csak egy skalárja van,
- X = komplex (10)
- X = 10, 0000 + 0, 0000i
Vannak bizonyos feltételek, amelyeket a bemeneti és a kimeneti argumentumoknak követniük kell,
A bemeneti argumentumok valós és képzeletbeli részeket tartalmaznak, például x bármilyen y-t. x és y legyen skalár, vektor, többdimenziós tömb vagy mátrix a MATLAB-ban. x és y méretének azonosnak kell lennie. Ugyanazon adattípussal kell rendelkezniük, de néhány kivételtől eltekintve pl. A dupla használható az egyszeri és az egész kombinálható a duplával, amely skaláris.
A tömb kimenete lehet vektor, skalár, mátrix vagy többdimenziós tömb, a bemeneti argumentumoktól függően. A kimenet méretének meg kell egyeznie a bemenet méretével. Ha a bemeneti argumentumok eltérő adattípusokat tartalmaznak, akkor a kimenetet a következő határozza meg:
- Ha valamelyik bemeneti argumentum jellegű, akkor a kimenetnek is egyedinek kell lennie.
- Ha az egyik bemeneti argumentum egész számú, akkor a kimenetnek egész adattípusnak kell lennie.
Isreal függvénnyel ellenőrizhetjük, hogy a mátrix valódi vagy képzeletbeli.
Kód:
X = (2+i, 1);
Isreal(X)
Kimenet:
Kód:
Isreal (X (2))
Kimenet:
A valódi és a képzeletbeli részek kibontásához használhatunk valódi és imag funkciókat a Matlabban,
Kód:
real(X)
Kimenet:
Kód:
imag(X)
Kimenet:
Komplex számok működése és funkciói a MATLAB-ban
Számos művelet és funkció végrehajtható komplex számok segítségével a Matlab-ban
- abs: Ezt a funkciót használjuk bármilyen komplex szám modulusának p + qi formájában történő megkeresésére. abs (2 + 3i) = (2 2 + 3 2) = (13) 0, 5 négyzetgyöke
- szög: a komplex szám fázisszögeinek meghatározása.
Van néhány tipp, amelyet be kell tartani a komplex számok megfelelő működéséhez a Matlabban, például:
- Kerüljük az i és j használatát a változónevek részeként, mivel ezeket használják a komplex szám képzeletbeli részeinek megjelölésére.
- Kerüljük el a j vagy i használatát, ha a képzeletbeli része 1. Ehelyett használhatjuk az 1j vagy az 1i értéket.
- Összetett függvényt hozhatunk létre a Matlab-ban, ha i és j változónevekként vannak használva, a bemeneti argumentumok nem egy- vagy kettõs típusúak, és a képzeletbeli rész nulla.
Következtetés
A komplex számokat a matematikai vagy a mérnöki területen használják. Számos valós vagy gyakorlati alkalmazás leírható a komplex számok képzeletbeli részének felhasználásával. Tehát fontos az összetett számok használatának és alkalmazásának megértése a különféle platformokon, különösen akkor, ha bármilyen fizikai vagy matematikai területtel foglalkozik.
Ajánlott cikkek
Ez egy útmutató a komplex számokhoz a MATLAB-ban. Itt tárgyaljuk a bevezetést és a komplex számgenerálást a Matlabban, beleértve annak példáit a működéssel és a funkcióval. A következő cikkeket is megnézheti további információkért -
- Hogyan lehet funkciókat írni R-ben?
- 3D-mátrix létrehozása a MATLAB-ban
- A MATLAB négy legfontosabb funkciója
- A MATLAB verzióinak jellemzői és előnyei