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

python实现画一颗树和一片森林

python实现画一颗树和一片森林

本文实例为大家分享了python画一颗树和一片森林的具体代码,供大家参考,具体内容如下 实现效果 代码在这里 from turtle import Turtle def tree...

用Python脚本生成Android SALT扰码的方法

复制代码 代码如下:#!/usr/bin/python   # Filename: gen_salt.py   import random&nbs...

Python库urllib与urllib2主要区别分析

作为一个Python菜鸟,之前一直懵懂于urllib和urllib2,以为2是1的升级版。今天看到老外写的一篇《Python: difference between urllib and...

Python运用于数据分析的简单教程

Python运用于数据分析的简单教程

最近,Analysis with Programming加入了Planet Python。作为该网站的首批特约博客,我这里来分享一下如何通过Python来开始数据分析。具体内容如下: &...

python3 读写文件换行符的方法

最近在处理文本文件时,遇到编码格式和换行符的问题。 基本上都是GBK 和 UTF-8 编码的文本文件,但是python3 中默认的都是按照 utf-8 来打开。用不正确的编码参数打开,在...