Numeri immaginari in Python

1. Inizializza un numero complesso in Python
2. Usa gli attributi e le funzioni dei numeri complessi in Python
3. Usa le normali operazioni matematiche su un numero complesso in Python
4. Utilizzare le funzioni del modulo cmath sui numeri complessi
5. Usa la funzione numpy.array() per memorizzare numeri immaginari in array in Python

Python è un linguaggio molto versatile per trattare dati numerici. Supporta anche il lavoro su numeri reali e immaginari. In questo tutorial imparerai di più sui numeri immaginari e su come lavorarci in Python.

Inizializza un numero complesso in Python

I numeri complessi sono formati da una parte reale e da una immaginaria. In Python, la parte immaginaria può essere espressa semplicemente aggiungendo una j o J dopo il numero.

Un numero complesso può essere creato facilmente: assegnando direttamente la parte reale e immaginaria a una variabile. Il codice di esempio seguente mostra come creare un numero complesso in Python:

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

Produzione:

<class 'complex'>

Possiamo anche usare la funzione integrata complex() per convertire i due numeri reali dati in un numero complesso.

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

Produzione:

<class 'complex'>

Ora, l’altra metà dell’articolo si concentrerà maggiormente sul lavoro con numeri immaginari in Python.

Usa gli attributi e le funzioni dei numeri complessi in Python

I numeri complessi hanno alcuni accessori incorporati che possono essere utilizzati per informazioni generali.

Ad esempio, per accedere alla parte reale di un numero complesso, possiamo utilizzare la funzione real() incorporata e allo stesso modo utilizzare la funzione imag() per accedere alla parte immaginaria. Inoltre, possiamo anche trovare il coniugato di un numero complesso usando la funzione conjugate().

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

Produzione:

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

Usa le normali operazioni matematiche su un numero complesso in Python

Puoi eseguire operazioni matematiche di base come addizione e moltiplicazione su numeri complessi in Python. Il codice seguente implementa semplici procedure matematiche su due numeri complessi dati.

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)

Produzione:

7.0
after multiplication =  (70+66j)

Utilizzare le funzioni del modulo cmath sui numeri complessi

Il modulo cmath è un modulo speciale che fornisce l’accesso a diverse funzioni destinate ad essere utilizzate su numeri complessi. Questo modulo è costituito da un’ampia varietà di funzioni. Alcuni importanti sono la fase di un numero complesso, le funzioni di potenza e log, le funzioni trigonometriche e le funzioni iperboliche.

Il modulo cmath include anche un paio di costanti come pi, tau, Positive infinity e alcune altre costanti utilizzate nei calcoli.

Il codice seguente implementa alcune delle funzioni del modulo cmath sul numero complesso in 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))

Produzione:

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)

Usa la funzione numpy.array() per memorizzare numeri immaginari in array in Python

Il termine NumPy è l’abbreviazione di Numerical Python. È una libreria fornita da Python che si occupa di array e fornisce funzioni per operare su questi array. Come suggerisce il nome, la funzione numpy.array() viene utilizzata nella creazione di un array. Il programma seguente mostra come creare un array di numeri complessi in Python:

import numpy as np

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

Produzione:

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

I numeri complessi sono uno dei tre modi in cui Python consente l’archiviazione e l’implementazione di dati numerici. È anche considerato una parte essenziale della programmazione Python. Puoi eseguire un’ampia varietà di operazioni su numeri complessi con il linguaggio di programmazione Python.