python实现傅里叶级数展开的实现

yipeiwu_com6年前Python基础

傅立叶级数的介绍我就不说了,自己也是应用为主,之前一直觉得很难懂,但最近通过自己编程实现了一些函数的傅立叶级数展开之后对傅立叶 级数展开的概念比较清楚了

(1)函数如下


函数图象如下:

 

代码:

from pylab import *
x = mgrid[-10:10:0.02] # 这里类似于MATLAB用冒号产生步长为0.02的序列,但是语法和MATLAB不同
n = arange(1,1000)
def fourier_transform():
 a0 = (1-exp(-pi))/pi+1
 s=a0/2
 for i in range(1,100,1):
 s0 = ( (1-(-1)**i*exp(-pi))/(pi*(1+i**2))*cos(i*x)+1/pi*( (-i*(1-(-1)**i*exp(-pi)))/(1+i**2) + (1-(-1)**i)/i ) * sin(i*x) )
 s=s+s0
 plot(x,s,'orange',linewidth=0.6)
 title('fourier_transform')
 show() 

fourier_transform()

结果如下:

(2)

转换代码:

from pylab import *
def fourier1():
 s=pi/2

 for i in range(1,100,1):
 s0 = 2/pi*(1-(-1)**i)/i**2 * cos(i*x) 
 s=s+s0
 plot(x,s,'orange',linewidth=0.6)
 title('fourier1')
 show()
fourier1()

结果如下:

关于傅里叶级数展开的还有一些例子在我的另一篇博客/post/144196.htm也有讨论,通过以上的例子可以很好直观感受傅立叶级数的作用,在电气工程上对分析流经变压器的谐波分量、整流装置输出谐波等分析具有重要作用。

还有一点就是python的强大功能,利用for循环语句可以方便地实现级数展开的求和运算,自己感觉编程起来比MATLAB/Octave跟快

相关文章:Python实现快速傅里叶变换(FFT)

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

Python3 文章标题关键字提取的例子

Python3 文章标题关键字提取的例子

思路: 1.读取所有文章标题; 2.用“结巴分词”的工具包进行文章标题的词语分割; 3.用“sklearn”的工具包计算Tf-idf(词频-逆文档率); 4.得到满足关键词权重阈值的词...

python 画出使用分类器得到的决策边界

python 画出使用分类器得到的决策边界

获取数据集,并画图代码如下: import numpy as np from sklearn.datasets import make_moons import matplotlib...

基于Python中单例模式的几种实现方式及优化详解

单例模式 单例模式(Singleton Pattern)是一种常用的软件设计模式,该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。当你希望在整个系统中,某个类只能出现一个实例时,单例对象...

python实现五子棋小程序

本文实例为大家分享了python实现五子棋小程序的具体代码,供大家参考,具体内容如下 一、结合书上例子,分三段编写: wuziqi.py #coding:utf-8 from wi...

Python的消息队列包SnakeMQ使用初探

一、关于snakemq的官方介绍 SnakeMQ的GitHub项目页:https://github.com/dsiroky/snakemq 1.纯python实现,跨平台 2.自动重连接...