Números imaginarios en Python

1. Inicializar un número complejo en Python
2. Utilice las funciones y atributos de números complejos en Python
3. Use las operaciones matemáticas regulares en un número complejo en Python
4. Utilice las funciones del módulo cmath en números complejos
5. Utilice la función numpy.array() para almacenar números imaginarios en matrices en Python

Python es un lenguaje muy versátil para tratar con datos numéricos. También admite trabajar con números reales e imaginarios. En este tutorial, aprenderá más sobre números imaginarios y cómo trabajar con ellos en Python.

Inicializar un número complejo en Python

Los números complejos se componen de una parte real y una parte imaginaria. En Python, la parte imaginaria se puede expresar simplemente agregando una j o una J después del número.

Se puede crear un número complejo fácilmente: asignando directamente la parte real e imaginaria a una variable. El siguiente código de ejemplo demuestra cómo puede crear un número complejo en Python:

a = 8 + 5j
print(type(a))

Producción :

<class 'complex'>

También podemos usar la función incorporada complex() para convertir los dos números reales dados en un número complejo.

a = 8
b = 5
c = complex(8, 5)
print(type(c))

Producción :

<class 'complex'>

Ahora, la otra mitad del artículo se centrará más en trabajar con números imaginarios en Python.

Utilice las funciones y atributos de números complejos en Python

Los números complejos tienen algunos accesos integrados que se pueden usar para información general.

Por ejemplo, para acceder a la parte real de un número complejo, podemos usar la función incorporada real() y de manera similar usar la función imag() para acceder a la parte imaginaria. Además, también podemos encontrar el conjugado de un número complejo usando la función conjugate().

a = 8 + 5j
print("Real Part = ", a.real)
print("Imaginary Part = ", a.imag)
print("Conjugate = ", a.conjugate())

Producción :

Real Part =  8.0
Imaginary Part =  5.0
Conjugate =  (8-5j)

Use las operaciones matemáticas regulares en un número complejo en Python

Puede realizar operaciones matemáticas básicas como la suma y la multiplicación de números complejos en Python. El siguiente código implementa procedimientos matemáticos simples en dos números complejos dados.

a = 8 + 5j
b = 10 + 2j

# Adding imaginary part of both numbers
c = a.imag + b.imag
print(c)

# Simple multiplication of both complex numbers
print("after multiplication = ", a * b)

Producción :

7.0
after multiplication =  (70+66j)

Utilice las funciones del módulo cmath en números complejos

El módulo cmath es un módulo especial que proporciona acceso a varias funciones destinadas a ser utilizadas en números complejos. Este módulo consta de una amplia variedad de funciones. Algunos notables son la fase de un número complejo, funciones de potencia y registro, funciones trigonométricas y funciones hiperbólicas.

El módulo cmath también incluye un par de constantes como pi, tau, Positive infinity y algunas constantes más utilizadas en los cálculos.

El siguiente código implementa algunas de las funciones del módulo cmath en el número complejo en Python:

import cmath

a = 8 + 5j
ph = cmath.phase(a)

print("Phase:", ph)
print("e^a is:", cmath.exp(a))
print("sine value of complex no.:\n", cmath.sin(a))
print("Hyperbolic sine is: \n", cmath.sinh(a))

Producción :

Phase: 0.5585993153435624
e^a is: (845.5850573783163-2858.5129755252788j)
sine value of complex no.:
 (73.42022455449552-10.796569647775932j)
Hyperbolic sine is: 
 (422.7924811101271-1429.2566486042679j)

Utilice la función numpy.array() para almacenar números imaginarios en matrices en Python

El término NumPy es una abreviatura de Numerical Python. Es una biblioteca proporcionada por Python que se ocupa de los arrays y proporciona funciones para operar en estas matrices. Como sugiere su nombre, la función numpy.array() se utiliza en la creación de un array. El siguiente programa demuestra cómo puede crear un array de números complejos en Python:

import numpy as np

arr = np.array([8 + 5j, 10 + 2j, 4 + 3j])
print(arr)

Producción :

[8.+5.j 10.+2.j  4.+3.j]

Los números complejos son una de las tres formas en que Python permite el almacenamiento y la implementación de datos numéricos. También se considera una parte esencial de la programación de Python. Puede realizar una amplia variedad de operaciones en números complejos con el lenguaje de programación Python.